ABAQUS硕士学位论文复现——并联式多屈服点BRB滞回性能抽象化建模方法
关键词
关键词
并联式BRB；抽象化建模方法；滞回曲线；论文复现
模拟背景
模拟背景
BRB作为一种位移相关型阻尼器，在建筑结构消能减震领域得到了广泛应用；
传统 BRB 屈服后刚度较小，导致其结构层间位移角控制性能较弱；
并联式多屈服点BRB（PDYBRB）解决了单一屈服点的传统 BRB 屈服后刚度较小、难以改善结构变形集中的问题。
新型BRB耗能机理
新型BRB耗能机理
根据某篇北京建筑大学硕士学位论文的构造描述，PDYBRB在初始阶段仅内部第一芯板受力，当第一芯板变形达到指定变形后，传力螺栓与长圆孔孔壁接触，带动第二芯板协同受力并发挥消能减震作用，此时支撑的刚度和承载力为两个芯板的总和，支撑受力全过程呈现出具有两个不同阶段的受力特征。
由于PDYBRB构件形式复杂，有限元模拟上通过实体单元模拟PDYBRB尚可，但在整体结构中使用显然实体单元不合适。本教程提出了在ABAQUS中采用抽象化单元模拟PDYBRB，并通论文复现证明了方法 正确性。
新型BRB构造
模拟要点
模拟要点
本教程主要有以下几个要点：
1、抽象化建模基本理论与实现方法；
2、抽象化建模的参数标定与输入；
3、抽象化建模的PDYBRB如何应用整体结构分析。
抽象化滞回规则
抽象化滞回规则
抽象化单元模拟复杂构件的力学性能首先需要规定其滞回规则。根据PDYBRB 的变形机制以及文献描述，可简化为四折线式理论骨架曲线及其特征点如图所示。
O 点到 B 点代表第一个屈服阶段，B 点到 D 点代表第二个屈服阶段。骨架曲线包含第一阶屈服点（A 点）、第二芯板启动点（B 点）、第二阶屈服点（C 点）和最大变形点（D 点）。
四折线滞回规则
滞回曲线对比
滞回曲线对比
有限元的滞回曲线、骨架曲线和试验曲线吻合，且明显呈现四折线耗能形式，这表明抽象化单元方法符合实际情况。
滞回曲线对比
结语
尽管抽象化建模方法不能反应BRB内部具体单元的应力状态，但由于其较少的单元数量，便捷的设置方法使得复杂形式的BRB在整体结构中开展精细化有限元分析成为了可能，亦不失为一种新型模拟思路。
