形狀記憶合金自復位鋼框架節(jié)點抗震性能數(shù)值分析.pdf

1、在基于性能的抗震設計中，建筑結(jié)構(gòu)的變形能力是衡量其抗震性能和損傷程度的重要指標。然而，震后的殘余變形所帶來的修復問題會造成巨大的經(jīng)濟損失。梁柱節(jié)點作為鋼結(jié)構(gòu)中的關鍵構(gòu)件和薄弱環(huán)節(jié)，其力學性能的優(yōu)劣對建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能影響很大。形狀記憶合金（SMA）作為一種具有多功能特性的智能材料，在結(jié)構(gòu)振動控制領域具有廣闊的應用前景。本文研究了一種基于SMA材料的自復位鋼框架節(jié)點，以此來控制結(jié)構(gòu)的地震響應并消除殘余變形。主要研究工作如下：
　

2、?。?）基于 ABAQUS平臺，編制了形狀記憶合金一維分段線性超彈性本構(gòu)模型分析子程序，并將其嵌入到ABAQUS材料庫中。通過實例分析，驗證了子程序的正確性。
　?。?）基于 ABAQUS平臺，建立了自復位鋼框架節(jié)點分析模型，分析鋼框架節(jié)點在低周反復加載作用下滯回性能、骨架曲線、剛度退化、耗能能力等抗震性能，并和普通鋼節(jié)點進行了對比。結(jié)果表明，自復位鋼框架節(jié)點承載力大大增加，卸載后有效地消除了殘余變形，具有良好的自復位效果。

3、>　?。?）對自復位鋼框架節(jié)點進行了參數(shù)分析，考慮了 SMA預應力大小、復位筋位置、復位筋直徑、復位筋根數(shù)、角鋼厚度等為分析參數(shù)。分析表明，預應力大小、角鋼厚度、復位筋豎向間距、復位筋直徑、復位筋根數(shù)對節(jié)點的承載能力和復位性能均有明顯的影響。
　?。?）基于現(xiàn)有規(guī)范抗震設計規(guī)范，提出自復位框架結(jié)構(gòu)的抗震性能設計目標，給出了自復位鋼框架節(jié)點基于性能的設計方法。
　　本文將超彈性SMA用于自復位鋼框架節(jié)點中，研究自復位鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點