自复位摩擦耗能支撑模型参数的识别

王 涛， 李 勐， 孟丽岩， 刘吉胜， 许国山

(1.黑龙江科技大学 建筑工程学院， 哈尔滨 150022， 2.哈尔滨工业大学 土木工程学院， 哈尔滨 150090)

0 引 言

自2003年，Bruneau 等[1]首次提出“可恢复功能抗震结构”的概念以来，具有恢复功能的防震结构已成世界地震工程领域的研究热点。自复位摩擦耗能支撑(Self-centering energy dissipation braces, SCED)是一种典型的具有可恢复功能结构，具有良好的变形能力、能量耗散能力及恢复能力[2]。近年来，研究者们陆续采用了一系列滞回模型描述自复位摩擦耗能支撑的力学性能。2011年，Ma等[3]使用Bouc-Wen模型[4-5]研究自复位阻尼器响应，该模型可以合理地描述支撑力-位移滞回特性。文献[6-7]基于预压弹簧自复位耗能支撑工作原理和原Bouc-Wen 模型，提出了分段简化恢复力模型，实验验证该模型能准确描述各阶段的滞回响应。2016年，Zhou等[8]在流变学模型的基础上，提出了一个预测自复位屈曲约束支撑滞回行为的弹塑性模型。樊晓伟等[9]提出了由双Bouc-Wen 模型和一组线弹性模型组成的支撑非线性原理模型，通过模拟确定了模型参数。2020年，Zhang等[10]提出了经改进的旗形模型(Modified flag-shaped model，MFS)，MFS模型包括线性部分、双线性部分和具有滑移区的弹塑性部分，可以更有效反应自复位摩擦耗能支撑的滞回响应特性。

为了能够准确给出模型参数影响规律，确定模型参数取值，笔者分析MFS模型参数的敏感性，给出模型参数合理取值范围，采用CKF算法识别MFS模型在线参数，验证该算法模型参数识别精度与计算效率。

1 自复位摩擦耗能支撑系统

1.1 SCED支撑滞回模型

SCED支撑作为一种耗能构件，具有良好的耗能效果和结构残余位移控制等优点。……