【摘 要】
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防屈曲支撑是一种高效的耗能减震构件,其核心单元材料的特性直接决定支撑性能的优劣。铝合金材料具有比强度高、加工方便、耐久性好等优点,本文提出将铝合金用作防屈曲支撑的核心单元,并拟定构造参数设计出铝合金防屈曲耗能支撑,探究了铝合金防屈曲支撑的破坏形式及耗能特性,并借助实际桥梁开展防屈曲支撑应用研究的工作。首先,依据已有的研究理论,明确防屈曲支撑的工作过程及发生破坏的机理。从保证防屈曲支撑的整体稳定、局
【基金项目】
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云南省交通运输厅科技项目“铝合金在公路防撞护栏中的应用技术研究”,课题编号:云交科教便[2021]29号
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防屈曲支撑是一种高效的耗能减震构件,其核心单元材料的特性直接决定支撑性能的优劣。铝合金材料具有比强度高、加工方便、耐久性好等优点,本文提出将铝合金用作防屈曲支撑的核心单元,并拟定构造参数设计出铝合金防屈曲耗能支撑,探究了铝合金防屈曲支撑的破坏形式及耗能特性,并借助实际桥梁开展防屈曲支撑应用研究的工作。首先,依据已有的研究理论,明确防屈曲支撑的工作过程及发生破坏的机理。从保证防屈曲支撑的整体稳定、局部稳定等角度出发给出防屈曲支撑的设计原则。在保证截面积相同的原则下,设计出一字形和十字形铝合金防屈曲支撑,并对构造细节加以说明。其次,确定铝合金材料的本构关系及其它相关因素,借助有限元分析软件ABAQUS建立了不同系列的铝合金防屈曲耗能支撑仿真模型,并对影响防屈曲支撑性能的关键因素开展了参数分析的工作。结果表明,不同截面形式的铝合金防屈曲耗能支撑滞回曲线稳定饱满,耗能性能表现良好。两种截面形式的支撑均可采用双线性的恢复力模型。十字形截面的支撑相较于一字形发生失稳的时刻延后。在发生多波失稳后内外单元之间的摩擦作用使得受压承载力明显大于受拉承载力。在设计中防屈曲支撑的间隙以1mm为宜。最后,为检验铝合金防屈曲支撑在实际工程中的适用性,提出铝合金防屈曲支撑在实际桥梁中的布置方式以及在midas/Civil中的建模方法。通过与原结构的对比来验证加装防屈曲支撑的效果。结果表明,防屈曲支撑对结构体系的刚度提升和耗能性能发挥是一种相互矛盾的关系。这取决于防屈曲装置自身的屈服承载力、刚度以及装置在结构中的布置方式。
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