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屈曲约束支撑(BRB)在opensees中的模拟方法(1)

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屈曲约束支撑作为一种耗能部件,在地震作用中可以吸收较多的地震能量,减小了地震对结构主体本身的破坏,最大限度的降低了地震对人类带来的灾害,因此屈曲约束支撑越来越受到人们的青睐。同时,屈曲约束支撑在框架柱结构中的应用也较为广泛。那么在opensees中如何模拟这种屈曲约束支撑呢?

(参考文献:基于Opensees的屈曲约束支撑混凝土框架静力弹塑性分析;)

1.BRB材料的本构关系

BRB核心材料一般为钢材,材料本构模型可以采用opensees中模拟阻尼器的BoucWen材料(文献中提供的参数选取建议值)。该命令如下所示:

式中:MatTag:材料编号;

         alpha:屈服后刚度与初始弹性刚度之比(0-1);

        k0:初始弹性刚度;

        n:控制从线性范围到非线性范围过度的参数;

        gamma:控制滞回曲线的参数,可模拟软化,硬化或准线性;

        beta:控制滞回曲线的参数,可模拟软化,硬化或准线性;

       A0:控制切向刚度的参数;

       deltaA:控制切向刚度的参数;

       deltaNU:控制材料性能下降的参数;

       deltaEta:控制材料性能下降的参数;

2.BRB连接的处理办法

(1)BRB与梁柱节点为刚性连接

若BRB与梁柱节点为刚性连接,则直接将BRB与梁柱使用同一个节点进行连接即可;

(2)BRB与梁柱节点为铰接

若BRB与梁柱节点为铰接,则在同一个建立两个结点,一个结点为梁柱节点,一个结点为BRB结点。两个结点之间使用零长度单元连接,并使用赋予结点自由度命令equal DOF命令锁定这两个结点之间的自由度达到释放弯矩的效果。但是在opensees中只锁定两个结点的自由度关系并不能实现铰接,必须保留一个扭转刚度。其具体命令由下可知:






node 1 1 1node 2 1 1equal DOF 1 2 1 2  #保证两个结点x和y方向上位移保持一致uniaxialMaterial Elatic 111 1.0 #提供一个很小的弹性刚度来实现铰接zerolength Element 10 1 2 -mat 3 -dir 111

以上就是对BRB在opensees中的模拟方法,希望对大家有所帮助!

                       


来源:土木爱研小站
非线性Opensees材料控制
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首次发布时间:2023-08-16
最近编辑:1年前
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