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屈曲的缺點，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的地方。
　　強震后，若需對耗能元件進行損傷檢測或更換損傷支撐時，受傳統(tǒng)屈曲約束構件構造以及耗能元件與框架連接構造的影響，拆除損傷支撐、安裝新支撐可能會費工費時。另外，通過合理的設計，屈曲

2、約束支撐塑性變形會集中于耗能元件中，屈曲約束構件應始終處于彈性狀態(tài)。然而，對于很多傳統(tǒng)屈曲約束支撐而言，由于構造原因，不便于拆卸，屈曲約束構件的重復利用率較低，不利于實現(xiàn)可持續(xù)利用的設計目標。
　　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，由可自由伸縮的內約束構件，耗能角鋼元件和外約束構件三部分組成，這種構造有利于震后損傷檢測、耗能元件更換和約束構件循環(huán)利用。為研究該新型屈曲約束支撐的工作性能，本文對7個試

3、件進行擬靜力試驗，試驗參數(shù)有耗能元件尺寸、耗能元件鋼材型號、無粘結材料和加載制度。試驗結果表明，所有試件表現(xiàn)出了穩(wěn)定的滯回耗能能力;所有試件的受壓強度調整系數(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新型屈曲約束支撐的斷裂失效。經試驗驗證，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模型對試件進行數(shù)值模擬，模擬結果與試