Page 42 - 《振动工程学报》2025年第11期

2500 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

表 1 Pinching4 及 Hysteretic 材料本构主要参数取值
Tab. 1 Primary parameter values in Pinching4 and Hysteretic materials

Pinching4材料参数 取值 Hysteretic材料参数 取值
加卸载路径参数 [0.15,0.15;0.15,0.15;0.0,0.0] 滞回捏缩参数（荷载） 0.8
卸载刚度退化参数 [1.30,0.0,0.10,0.0,5.5] 滞回捏缩参数（变形） 0.8
加载刚度退化参数 [0.12,0.0,0.9,0.0,0.95] 卸载刚度退化参数 0.5
强度退化参数 [1.11,0.0,0.32,0.1,0.125] 延性退化参数 0.25
能量衰减参数 10 能量衰减参数 0.25

2.3 主要参数分析 时，虽然考虑该单元后也能降低残余变形，但其效果
相较于“只压不拉”材料则显得不够明显。此外，与
以仅考虑外附预应力的装配式子结构数值模型
梁-柱直接刚性连接的情况相比，考虑节点单元的数
为例，进一步开展参数分析以验证关键单元和材料
值模型展现出相对较低的承载能力，而其他指标（如
本构的设置及其必要性，包括“只压不拉”材料设
刚度和残余变形）的变化则几乎可以忽略，这在一定
置、Zerolengthsection 单元设置、Joint2D 单元设置及
重力二阶效应设置，如图 5 所示。从分析结果中可 程度上反映了预制-装配施工和节点核心区的剪切
见，未使用“只压不拉”材料的模型表现出更高的承 变形对于整体结构加固性能的影响。重力的二阶效
载能力和更大的滞回面积。然而，在考虑该材料后， 应体现在滞回曲线的下降段，考虑二阶效应的模型
滞回响应的残余变形显著降低，预应力的效果得以 在峰值荷载后其承载力逐渐降低衰减，相反未考虑
充分施展。相比之下，当模型不考虑零长截面单元 二阶效应的模型其承载力持续上升。

250 250

200 没有ElasticPPGap 200 没有Zerolengthsection
150 有ElasticPPGap 150 有Zerolengthsection
100 100
50
荷载 / kN −50 0 荷载 / kN −50 0
50
−100 −100
−150 −150
−200 −200
−250 −250
−120 −90 −60 −30 0 30 60 90 120 −120 −90 −60 −30 0 30 60 90 120
位移 / mm 位移 / mm
(a) “只压不拉”材料设置对比 (b) Zerolengthsection单元设置对比
(a) Comparison of ElasticPPGap material settings (b) Comparison of Zerolengthsection element settings
250 250
200 没有Joint2D 200 没有P-Delta
150 有Joint2D 150 有P-Delta
100 100
荷载 / kN −50 0 荷载 / kN −50 0
50
50
−100 −100
−150 −150
−200 −200
−250 −250
−120 −90 −60 −30 0 30 60 90 120 −120 −90 −60 −30 0 30 60 90 120
位移 / mm 位移 / mm
(c) Joint2D单元设置对比 (d) 重力二阶效应设置对比
(c) Comparison of Joint2D element settings (d) Comparison of P-Delta effect settings

图 5 相关单元/材料本构设置及必要性验证
Fig. 5 Setting of relevant element / material models and verification of necessity

趋势与灾变模式，并对比了外附子结构体系各组成
3 动 力 灾 变 响 应 分 析 成分的贡献，以进一步评估该外附子结构的加固效果。

3.1 案例概况
本节在前述数值模型的基础上，结合一个加固案
例，展开了既有结构加固前后的动力时程响应分析 该案例旨在对一座五层办公楼进行加固改造，
与性能指标评价，进而预测整体结构加固前后的宏观 该地区的抗震设防烈度为 8 度（0.2g）。建筑的平面