新型自复位变摩擦耗能支撑及其在桥墩抗震中的应用

为了减小传统摩擦耗能支撑在强震作用下的残余变形，提出一种基于形状记忆合金(SMA)板材的新型装配式自复位变摩擦耗能支撑(S-SCFB),该支撑主要包括SMA板圆环自复位系统和摩擦耗能系统。首先阐述了新型支撑的基本构造，揭示了其工作机理和自复位原理；通过开展SMA板材的材性试验研究了其力学性能，基于SMA板材的力学性能和支撑的工作机理，建立了新型支撑的简化分析模型；然后基于ABAQUS有限元软件建立了新型支撑的精细化实体有限元模型，将数值模拟结果与简化分析模型进行了对比分析，系统地研究了新型支撑的滞回性能及影响规律，同时在OpenSees软件中2次开发了新型支撑的恢复力模型；最后，基于新型支撑优良的滞回性能，将其应用到双柱式桥墩中提升桥墩的抗震韧性。研究结果表明：SMA板材本构模型呈“旗帜”型，具有承载力高，变形能力强，自恢复能力良好等优点；基于SMA板材装配的S-SCFB具有稳定的耗能能力和优良的自复位功能，卸载后无残余变形，同时建立的简化分析模型与数值模拟结果吻合较好；通过调整S-SCFB的设计参数，可有效实现调节S-SCFB滞回性能的目的，具有良好的可调节性；附加S-SCFB可以有...