周诚，赵宝成，齐芳涛

(苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011)

被动消能混合式交错桁架单元滞回性能有限元分析

周诚，赵宝成，齐芳涛

(苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011)

为了增强交错桁架耗能能力，可在桁架单元的斜腹杆上设置摩擦耗能器，形成被动消能交错桁架结构。采用有限元软件ANSYS12.1分析摩擦耗能器在不同摩擦系数、螺栓孔长以及螺栓等级下的荷载位移关系，并将摩擦耗能器的荷载-位移关系转化为等效应力-应变关系，定义到斜腹杆上的等效耗能器单元的材料本构关系中，对被动消能桁架单元进行水平方向循环加载，得到各桁架单元的滞回曲线、骨架曲线以及耗能能力图。有限元分析结果表明：摩擦系数使耗能器的滑移力达到斜腹杆屈曲荷载的96%时，结构的耗能能力最好；耗能器孔长越大，桁架的耗能能力和延性越好，滑移量达到桁架节间距的1%时，延性系数可满足一般框架的抗震要求；螺栓等级越高，其预紧力越稳定，桁架耗能能力越好。

被动消能；混合式桁架；耗能能力；有限元分析

TU391

A

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0 引言

交错桁架结构的桁架单元可分为空腹式、单斜杆式及混合式。其中，混合式桁架有较大的侧向刚度，承载能力高，并满足建筑中走道的布置，是最为常用的桁架形式。国内外已围绕混合式交错桁架结构体系的静力性能和设计方法等方面做了大量的试验研究和理论分析。试验结果表明，混合式交错桁架的耗能能力接近中心支撑结构，其斜腹杆容易屈曲破坏。……