装置构型

论文提出全装配式摩擦-金属串联分阶段耗能装置 SEDD。装置在小变形阶段主要提供弹性刚度;达到设定滑移条件后进入摩擦耗能阶段;限位机构触发后,金属条进入弹塑性耗能阶段。

分阶段耗能装置的组成与装配构造
分阶段耗能装置由金属条、摩擦模块、连接板与屈曲约束构件装配组成。

试验与参数

研究完成8个试件的低周往复试验,考察约束构造、预紧力和金属条材料对滞回性能的影响,并建立数值模型复现实验现象。试验验证了三个工作阶段,但也发现外板转动会改变金属条受力模式,造成预期之外的变形与承载路径。

主要发现

提高摩擦预紧力、完善屈曲约束以及采用更高屈服强度材料均可提升装置承载力和耗能能力。基于数值分析,研究进一步优化金属条形状以促进各截面同步屈服,承载力提高11%;限制外板转动后,承载力进一步提高43%。

我的理解

分阶段耗能的核心不是简单叠加两种阻尼器,而是准确控制各模块启动顺序和相互作用。构造细节导致的附加转动可能改变设计机制,因此试验观察必须反向进入装置优化。

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