屈服点,这也被称为软点,指的是临界状态的载荷和位移曲线的梁开始偏离线性变化( 34]。结合试验现象,应考虑屈服点的突变点的斜率骨架曲线开始变化和EDP开始扣。

最初的产生是当EDP的压力达到钢材的屈服强度, f y 。因此,EDP必须的拉伸或压缩力 F 电子数据处理 = f y b t 当初始屈服发生;在弹性阶段的变形耗能联合呈现在图 5可以计算,初始收益率的时刻 (1) 米 E = F 电子数据处理 h + t = f y b t h + t 。

初始时刻连接的刚度可以通过计算 K E = f y b t h + t / θ E ,在那里 θ E 代表的旋转连接,可以通过方程计算( 2)如下: (2) θ E = f y E h + t / 2 l = 2 f y l E h + t , (3) K E = 光大通信 h + t 2 2 l , 在哪里 E钢的代表了年轻的模块; b和 t分别是EDP的宽度和厚度; l代表EDP的长度;和 h代表之间的净距两个电子数据处理。

实验和理论的比较弹性刚度提出了表 5,这表明它们之间的误差都在5%以内。因此, K E 我可以被认为是僵硬的阶段。

所有的旋转从测试,获得线性回归算法的起源被选中来描述每一个旋转的关系,即。,产生旋转 θ y ,峰值旋转 θ P 旋转,最终 θ u 与最初的旋转 θ E ,分别。结果表明,它们之间的关系都是常数。因此,三个系数(即 α 1 , α 2 , α 3 介绍获得他们从最初的旋转 θ E 如下: θ y = α 1 θ E , θ p = α 2 θ E , θ u = α 3 θ E 。表 6显示旋转的系数的简化三线的骨架曲线。

研究了承载力考虑以下假设:(1)edp的剪切和铰链的时刻可以省略,确保钢铰链和一双edp可以完全把剪切力和力矩,分别;(2)工程竹梁之间的连接和存根,钢柱,和基板是刚性连接;和(3)的摩擦铰链被忽略。

自屈曲edp主导的moment-carrying能力关节,有必要探索edp的力学行为。后得到的最大反应部队屈曲,耗能的最大力矩联合可以获得的 F_{电子数据处理( h+ t)。在有限元分析有限元法(FEM)是利用获得的数值模拟轴向加载下的耗能板。板分为两个部分,即(1)真正的耗能段(红色部分)和(2)焊缝段(蓝色部分),如图 6为了更好地理解机制。边界条件设置耗能联合一样:只出平面运动受限的结束。在有限元分析两段之间的连接设置为“领带”(一种约束),这表明他们的刚性连接。位移/力施加在参考点,这是加上EDP的顶面。建立三维有限元模型如图 6。}

C3D8R的元素类型(8-node线性砖元素,减少集成与沙漏控制)在有限元分析被选来模拟实际耗散的大变形段的更好的精度和计算效率,而其他组件类型C3D20R (20-node线性砖元素,减少集成与沙漏控制)采用自不需要大应变和复杂的损伤演化。在测试中,电子数据处理的行为是在弹塑性范围内,所以整个人生阶段,即。弹性阶段硬化阶段,软化阶段,应该包括在strain-stress关系。图 7显示了钢的应力应变关系。公式( 4)( 8)从名义,实际strain-stress转换关系。除此之外,不可忽视的edp的损害在循环加载过程中,观察到的韧性损伤标准选择模拟物质损失的演变,呈现在图 8。

转换的钢材的实际和名义strain-stress关系可以解释如下:考虑的不可压缩性塑性变形,材料的体积不会改变大变形后,可以获得以下方程: (4) l 0 一个 0 = l 一个 , (5) 一个 = 一个 0 l 0 l , 在哪里 l 和 l 0 和 一个 和 一个 0 指初始和最终(即。,after large deformations) lengths and cross sections of the test material.

名义应力 σ 笔名 可以计算的力量 F 除以初始截面。替换 一个 在应变的计算,真正的压力 σ 意图 可以表示为 (6) σ 意图 = F 一个 = F 一个 0 l l 0 = σ 笔名 l l 0 , 在哪里 l / l 0 等于 1 + ε 笔名 ;通过这种方式,名义和实际应变和应力的关系可以被描述为 (7) σ 意图 = σ 笔名 1 + ε 笔名 , (8) ε 意图 = ∫ l 0 l d l l = ln l l 0 = ln 1 + ε 笔名 , 在哪里 ε 笔名 和 ε 意图 分别代表名义和实际压力。

详细的名义和实际的转换提出了钢的应变和应力表 7。

EDP的应力和变形的最大位移数据所示 9(一个)和 9 (b)。•冯•米塞斯应力云图应用于显示应力分布。最大应力或应变主要发生在实际的损耗部分,而其他部分保持在弹性范围内。这非常符合设计目标和失效模式的测试。

图 9 (c)显示了EDP的公称力的关系,而耗能接头的承载能力可以从方程获得 米 E = F 电子数据处理 h + t ( 28]。结果表明,测试和模拟之间的相对误差的四个耗能联合都不到15%,在可接受的范围之内的。

考虑到EDP的截面不能完全屈服连接失败时,一个系数 η = 米 p / f u b t h + t 用于量化部分产生影响,在哪里 f u 的极限强度是钢。

耗能的大小板有普遍影响moment-carrying的耗能能力和延性。有限元模拟进行了不同宽度(从50 mm到100 mm),厚度(从6毫米至12毫米),横截面(从500毫米<年代up>21000毫米<年代up>2),length-to-thickness比率(从6.6到16)。承载能力之间的相关性,分析了这些参数在SPSS和这项研究的结果发表在表 8。结果显示,四种元素的皮尔逊相关性都大于0.6,表明这些元素的明显关系与耗能板的承载能力。表 8还显示这些参数的可靠性也等于1− ξ, ξ指最大变化范围,当其他参数变化一个参数决定。结论length-to-thickness比值可以作为一个稳定和可靠的参数与厚度和宽度可以相比。摘要length-to-thickness比率被选为一个独立的变量 η ( 米 p / f u b t h + t )作为因变量探索耗能接头的承载能力。

其他88有限元模拟不同length-to-thickness EDP的比率( λ = l / t )进行了基于上述相同的方法。原来的系数 η 和 λ 往往有一个负指数曲线。实证关系 η 和 λ 可以通过数据拟合表示如下( 28]: (9) η = 0.978 , 6.6 ≤ λ ≤ 7.2 , 0.749 + 1.150 e − λ / 1.897 , 7.2 < λ ≤ 16.0 , (10) 米 p = η f u b t h + t 。

高峰时刻的比较计算方程( 10与通过测试组) J6和 J8显示了良好的协议,与所有的相对误差小于15% 28]。通过结合上述假说与有限元仿真有限元分析进行,耗能负载容量的联合可以估计方程( 10)。依照中国标准gb50017 - 2017 ( 32),0.85 米 p 是作为终极时刻简化骨架曲线,显示如下: (11) 米 u = 0.85 米 p 。