Study on the Hysteretic Behavior of a Brace Dissipated Energy by Yielded Flexural‑and‑shear Plates

Zhenzhen LI; Baocheng ZHAO

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.201912069

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Study on the Hysteretic Behavior of a Brace Dissipated Energy by Yielded Flexural‑and‑shear Plates

更新时间：2025-09-25

- Study on the Hysteretic Behavior of a Brace Dissipated Energy by Yielded Flexural‑and‑shear Plates
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 42, Issue 1, Pages: 151-161(2022)
- 作者机构：
  
  苏州科技大学土木工程学院，江苏苏州 215011
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.201912069
  CLC： TU391
- Published：28 February 2022
- 稿件说明：
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李真真,赵宝成.板件弯剪屈服耗能支撑滞回性能研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(01):151-161.

LI Zhenzhen,ZHAO Baocheng.Study on the Hysteretic Behavior of a Brace Dissipated Energy by Yielded Flexural‑and‑shear Plates[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(01):151-161.
李真真,赵宝成.板件弯剪屈服耗能支撑滞回性能研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(01):151-161. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201912069.

LI Zhenzhen,ZHAO Baocheng.Study on the Hysteretic Behavior of a Brace Dissipated Energy by Yielded Flexural‑and‑shear Plates[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(01):151-161. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201912069.

摘要

设防地震和罕遇地震作用下，中心支撑结构的支撑斜杆容易受压失稳，为了避免支撑斜杆失稳，提出了板件弯剪屈服耗能支撑。采用有限元软件ABAQUS分析了板件弯剪屈服耗能支撑的滞回性能，并与板件弯曲屈服耗能支撑的滞回性能进行了比较，考察了不同设计参数下板件弯剪屈服耗能支撑的耗能能力。分析结果表明：板件弯剪屈服耗能支撑可利用剪切板件率先屈服耗能，其滞回曲线饱满，耗能能力优越，初始刚度和屈服承载力较板件弯曲屈服耗能支撑有较大提高。剪切板件的高宽比、高厚比是影响支撑初始刚度、屈服承载力及耗能能力的重要因素。推导了板件弯剪屈服耗能支撑初始刚度及屈服承载力的计算公式，公式计算结果与有限元分析结果吻合较好，可为工程应用提供参考。

Abstract

Under the action of fortification and rare earthquakes， it is easy for the diagonal brace of the concentrically-braced frame structure to lose stability under compression. To avoid the buckling of the diagonal brace， an energy dissipation brace with yielded flexural-and-shear plates is proposed. The hysteretic behavior of the energy dissipation brace was analyzed by ABAQUS and was compared with that of the energy dissipation brace with yielded flexural plates. At the same time， the energy dissipation capacity of the proposed brace with different design parameters is investigated. The results show that the proposed brace dissipates energy through the yielding of its shear plates in the early stage； the hysteretic curve is full， and the energy dissipation ability is superior. Its initial stiffness and yield capacity are greatly improved compared with the energy dissipation brace with yielded flexural plates. The ratio of height to width and the ratio of height to thickness of shear plates are important factors affecting the initial stiffness， yield capacity and hysteretic behavior of the brace. The calculation formulas of initial stiffness and yield bearing capacity of the new energy dissipation brace with yielded flexural-and-shear plates are deduced. The calculated results of formulas are in good agreement with the results of finite element analyses， which provide a reference for engineering applications.

关键词

Keywords

references

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