SMA-DCFPB复合支座数值模拟与性能研究

作者：章力元; 陶忠; 王有新; 谢黄东

来源：科技通报, 2023, 39(01): 59-73.

DOI：10.13774/j.cnki.kjtb.2023.01.010

• 摩擦摆隔震支座
• 形状记忆合金
• 复合支座
• 等效刚度
• 滞回耗能
• 等效阻尼比

双凹面摩擦摆隔震支座(DCFPB)具有高承载力、高稳定性、高耐久性等优点。形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)具有超弹性效应、形状记忆效应和高阻尼效应等其他优良性质。因此，提出SMA-DCFPB复合支座。介绍了复合支座的基本构造与工作原理，利用有限元软件ABAQUS建立了DCFPB和SMA-DCFPB 2种支座的有限元模型，分析对比了2种支座的滞回曲线，应力云图。研究了竖向压力、摩擦系数、曲率半径和SMA拉索横截面积对复合支座力学性能的影响。结果表明：与DCFPB相比，SMA-DCFPB复合支座滞回曲线更加饱满，耗能能力更强；SMA-DCFPB复合支座最大应力出现在SMA拉索与支承板连接处，工程应用时，应充分考虑锚固处的应力集中情况；SMA-DCFPB复合支座的等效刚度、滞回耗能随着竖向压力、摩擦系数、SMA拉索横截面积增大而增大，随着曲率半径增大而减小；等效阻尼比随着竖向压力、摩擦系数和曲率半径增大而增大，随着SMA拉索横截面积增大而减小。

• 单位
  建筑工程学院; 昆明理工大学