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摘要
在圆环摩擦弹簧(ring friction spring, RFS)的基础上，提出了一种新型三层圆环摩擦弹簧(three-layer ring friction spring, TRFS)。首先，介绍其基本构造形式，分析其工作机理，推导其滞回行为的理论公式。其次，采用ABAQUS软件建立多组弹簧精细化有限元分析模型，并与理论计算结果进行对比，验证模型的准确性。进而分析不同参数对弹簧的滞回行为和截面应力分布状态的影响。结果表明，TRFS的滞回行为表现为“三角形”滞回模型，其加卸载阶段刚度和耗能能力受内外环倾角和摩擦系数的影响较大，而截面应力分布状态则主要受到内外环倾角的影响，且与相同规格的RFS相比，在产生相同轴向往复位移前提下，TRFS具备更大的承载能力、自复位能力及绝对耗能，内部空间的利用率更高。最后，还提出了一种内置三层圆环摩擦弹簧的自复位阻尼器，可将其应用于建筑结构抗震领域。
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