金属软钢剪切消能阻尼器力学性能讲解

金属软钢剪切消能阻尼器一般采用极低屈服点钢材。其屈服强度80~120MPa，抗拉强度200~300MPa，伸长率下限为47%。大量的试验研究表明极低屈服点钢材具有如下特点：屈服点很低，且具有很强的变形能力；屈强比较小，反复荷载作用下承载力明显提高；极低屈服点钢材的低周疲劳性能与普通低碳钢基本相同；应变速率对屈服荷载的影响较大，但对极限承载力的影响并不明显。用极低屈服点钢材可制作钢板屈服阻尼器、钢板减震墙、耗能支撑等。其中钢板屈服阻尼器的构造简单，使用方便，它是用极低屈服点钢制作薄板，在其周边加设相当于翼缘的边框，两者之间焊接而成。钢板经过切削、挖孔等加工工艺，可以制作成具有各种形状和性能的阻尼器。此类阻尼器具有以下特点：

（1）金属软钢剪切消能阻尼器极低屈服点钢材的屈服应变仅仅为普通钢材的1/2.5，变形能力约为2倍，这对提高耗能构件的工作性能非常有利。

（2）金属软钢剪切消能阻尼器极低屈服点钢材在焊接性能、抗火性能、加工工艺以及耐久性等方面与普通的结构用钢具有相类似的特点，因此与主体结构间的兼容性较好。

（3）金属软钢剪切消能阻尼器与耗能支撑以及减震抗震墙相比，加工制作及施工更加容易，所占空间更小。

（4）金属软钢剪切消能阻尼器一般通过刚度较大的连接构件与主体结构相连，地震作用后若阻尼器的受损较严重，只需更换阻尼器，其修复成本很低。

理论分析和实验研究表明，软钢（钢板）阻尼器的恢复力模型可以简化为双线性形式。滞回曲线的特征参数：屈服强度Fy、弹性刚度K1和屈服后刚度K2可以通过改变软钢阻尼器的几何形状来调节。

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