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自复位超弹性SMA筋梁柱节点数值模拟研究
钱辉、李宗翱、裴金召、康莉萍 梁柱节点、自复位、形状记忆合金、数值模拟、OpenSees
为提高框架结构的耗能能力和自恢复能力,提出了基于超弹性SMA筋的功能自恢复梁柱节点.基于OpenSees有限元软件平台,采用SMA材料自复位双旗形本构模型,建立了自复位SMA筋混凝土梁柱节点有限元数值模型,进行了低周往复作用下有限元模拟,得出节点的滞回曲线与骨架曲线.通过与现有试验结果的对比,验证了节点分析模型的有效性.进行了参数分析,分别考虑了SMA材料的配置数量,配置长度和屈服强度等参数,分析了SMA材料参数对节点的滞回性能和自复位能力等性能的影响.结果表明:超弹性SMA筋混凝土梁柱节点具有较高的耗能能力和自复位能力.建立的数值分析模型能较好地模拟自复位SMA筋节点在低周往复荷载作用力下的"双旗形"滞回性能.SMA筋材力学参数对节点抗震性能有较大影响:在适筋条件下,SMA配置数量越大,残余位移越小,复位能力越强;相同条件下,SMA筋超过塑性铰长度后,对节点性能影响不大;适筋条件下,提高SMA筋的屈服强度会提高节点的承载能力以及自复位能力.
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