结构消耗能元件芯材牦荦490犅本构关系数值模拟-重庆大学学报.pdfVIP

第 卷第 期 土 木 建 筑 与 环 境 工 程 ３７ ６ Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．６ 年 月 ， ２０１５ １２ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｄｅｃ．２０１５ ｇ ｇ ： ／ ｄｏｉ１０．１１８３５ ．ｉｓｓｎ．１６７４４７６４．２０１５．０６．０１０ ｊ 结构消（耗）能元件芯材犛犖４９０犅本构 关系数值模拟 ， １２ １ ２ １ １ 柳晓晨 ，王元清 ，戴国欣 ，王佼姣 ，石永久 （ 清华大学 土木工程安全与耐久教育部重点实验室，土木工程系，北京 ； １． １０００８４ ２．重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，土木工程学院，重庆 ４０００４５） 摘 要：采用消（耗）能元件的结构在遭受地震作用时，元件芯材首先屈服进入塑性阶段，利用其滞 　 回变形消耗地震输入能量，保护主体结构，元件芯材本构关系的数值模拟是对采用消（耗）能元件结 构进行抗震分析与设计的基础。为更真实地模拟结构消（耗）能元件芯材在单调和循环荷载下的本 构响应，更准确地对采用消（耗）能元件结构进行结构弹塑性地震响应分析，对常用作消（耗）能元件 芯材的日本高延性钢材 ＳＮ４９０Ｂ的单调、循环加载本构及循环骨架曲线进行了数值模拟，包括：采 用ＥｓｍａｅｉｌＸｉａｏ二次流塑性模型模拟材料在单调荷载作用下弹性段、屈服段、强化段和二次流塑 ｙ 段 个阶段；采用混合强化模型模拟材料循环荷载作用下的本构响应，运用大型通用有限元软件 ４ 结合数值模拟参数对 种不同循环加载制度下的循环加载试验进行模拟，并与试验结 ＡＢＡＱＵＳ １６ 果进行对比；采用ＲａｍｂｅｒＯｓｏｏｄ模型、无量纲化的ＲａｍｂｅｒＯｓｏｏｄ模型及两段式模型模拟循 ｇ ｇ ｇ ｇ 环骨架曲线。研究结果表明：所采用数学模型可以较好地模拟 ＳＮ４９０Ｂ钢材单调、循环加载本构响 应及循环骨架曲线，数值模拟与试验结果拟合较好。 关键词： ；本构模拟；循环加载；滞回性能；有限元分析 ＳＮ４９０Ｂ 中图分类号： ； 文献标志码： 文章编号： （ ） ＴＵ５１１．３８ＴＵ５０２．６ Ａ １６７４４７６４２０１５０６００７００８ 　　 　　 犖狌犿犲狉犻犮犪犾狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犮狅狀狊狋犻狋狌狋犻狏犲狉犲犾犪狋犻狅狀狅犳犮狅狉犲犿犪狋犲狉犻犪犾 犛犖４９０犅狌狊犲犱犻狀犲狀犲狉 犱犻狊狊犻犪狋犻狅狀犱犲狏犻犮犲 犵狔 狆 ， １２ １ ２ １ １ ， ， ， ， 犔犻狌犡犻犪狅犮犺犲狀 犠犪狀 犢狌犪狀犻狀