承载力退化是同一级荷载下,随着试验加载次数的增加,结构构件的承载力随之减小的过程,通常以承载力退化系数η来衡量[118]。图4.25为4个阻尼器在每级荷载下的承载力退化情况。整体可以看出,从加载初期至破坏前,4个阻尼器的承载力退化系数基本均在90%以上,阻尼器破坏时的承载力也在最后一级的80%以上,说明4个试件的承载能力均较好。相比而言,试件CMSD-H的承载力退化系数在整个加载过程中波动很小,呈缓慢下降的趋势,试件破坏时也保持在85%以上,说明其承载能力最为稳定。4个试件在破坏阶段的承载力退化系数的下降是由于随着加载位移达到极限位移,每加载1次,耗能板产生的裂缝都会进一步开展,同时也会导致阻尼器刚度进一步减小,因此阻尼器的承载力也会下降。
图4.25 承载力退化曲线
目前,实际工程中用到的阻尼器设计通常采用等效线性化[119]的方式,目的是将非线性结构转变为线性结构进行分析。延性系数较大时,在常用的几种等效线性化方法中,割线刚度法的变异系数最小,故阻尼器的等效刚度使用割线刚度。其值以式(4-2)求出。
式中:|+Pi|+|-Pi|——某一级荷载第i次加载时正、负方向的最大荷载,kN;
|+Δi |+|-Δi|——某一级荷载第i次加载时正、负方向的最大位移,mm;
Ki——第i次加载试件的等效刚度,kN/m。(www.daowen.com)
试件CMSD-H与CMSD-V、CSPD-H与CSPD-V等效刚度对比曲线分别如图4.26(a)和4.26(b)所示。由图中可以看出,在试验初期阶段,4个阻尼器试件的刚度退化速度都比较快;随着试验的进行,阻尼器进入塑性阶段,其刚度退化及其速率随之逐渐降低,加载至中后期,试件CMSD-H和CSPD-H的刚度退化变得平缓起来,而试件CMSD-V与CSPD-V在试验中的刚度退化速率都比前2个阻尼器快。
图4.26 刚度退化曲线
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