含可更換耗能角鋼元件的屈曲約束支撐抗震性能研究.pdf

1、屈曲約束支撐克服了中心支撐在受壓承載力下會(huì)屈曲的缺點(diǎn)，提高了支撐的滯回耗能能力，減小了支撐受拉承載力和受壓承載力的不對(duì)等程度，因此其在新建建筑以及現(xiàn)有建筑物的建造和改造方面應(yīng)用廣泛。目前，各種性能良好的屈曲約束支撐層出不窮，但是仍存在一些需要改進(jìn)的地方。
　　強(qiáng)震后，若需對(duì)耗能元件進(jìn)行損傷檢測或更換損傷支撐時(shí)，受傳統(tǒng)屈曲約束構(gòu)件構(gòu)造以及耗能元件與框架連接構(gòu)造的影響，拆除損傷支撐、安裝新支撐可能會(huì)費(fèi)工費(fèi)時(shí)。另外，通過合理的設(shè)計(jì)，屈曲

2、約束支撐塑性變形會(huì)集中于耗能元件中，屈曲約束構(gòu)件應(yīng)始終處于彈性狀態(tài)。然而，對(duì)于很多傳統(tǒng)屈曲約束支撐而言，由于構(gòu)造原因，不便于拆卸，屈曲約束構(gòu)件的重復(fù)利用率較低，不利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　為解決上述不足，本文提出了一種含可更換耗能角鋼元件的屈曲約束支撐，由可自由伸縮的內(nèi)約束構(gòu)件，耗能角鋼元件和外約束構(gòu)件三部分組成，這種構(gòu)造有利于震后損傷檢測、耗能元件更換和約束構(gòu)件循環(huán)利用。為研究該新型屈曲約束支撐的工作性能，本文對(duì)7個(gè)試

3、件進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)，試驗(yàn)參數(shù)有耗能元件尺寸、耗能元件鋼材型號(hào)、無粘結(jié)材料和加載制度。試驗(yàn)結(jié)果表明，所有試件表現(xiàn)出了穩(wěn)定的滯回耗能能力;所有試件的受壓強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)和累積塑性變形均滿足美國規(guī)范AISC341-16的要求;試件的失效模式均為耗能角鋼元件的斷裂，修正后的Park-Ang損傷模型可以用來估計(jì)新型屈曲約束支撐的斷裂失效。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，更換損傷耗能元件后的支撐，滯回行為依然穩(wěn)健。本文采用SteelBRB模型對(duì)試件進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬結(jié)果與試