双阶自复位防屈曲支撑滞回性能参数分析

王涛, 潘雨桐, 孟丽岩, 刘吉胜, 孔涛

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建筑钢结构进展 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (12) : 35-50. DOI: 10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.12.004

双阶自复位防屈曲支撑滞回性能参数分析

  • 王涛, 潘雨桐, 孟丽岩, 刘吉胜, 孔涛
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摘要

传统防屈曲支撑(BRB)在小震下仅为结构提供刚度不提供阻尼,在大震下易产生较大残余变形。为弥补BRB的上述缺陷,提出一种新型双阶自复位防屈曲支撑(DY-SCBRB),在小震下支撑提前屈服耗能,为结构提供附加阻尼,在大震下支撑进一步耗能并为结构提供复位能力。通过对DY-SCBRB的构造分析,厘清支撑工作原理并建立支撑力-位移滞回关系恢复力模型,支撑双阶耗能特性和自复位能力得到了有效验证;采用ABAQUS软件对DY-SCBRB进行静力加载,分析与验证其滞回性能,找到支撑第一刚度比β1、第二刚度比β2、复位比αc和屈服位移比αyc对DY-SCBRB滞回性能的影响规律,给出支撑性能参数的取值建议,研究结果表明:DY-SCBRB不仅具有显著的双阶耗能特性,可以实现不同水平地震下的全阶段耗能,而且自复位能力强,能够大大减小结构的震后残余变形;增大β1和β2可以提高支撑最大承载力,β1和β2越小,支撑耗能能力越强,β1和β2的变化对支撑初始刚度和复位能力无影响,β1和β2分别建议取0.78~1.58和0.006~0.014;增大αc能够提高支撑初始刚度和复位能力,减小αc有利于增强支撑在小震下的耗能能力,αc建议取0.75~1.25;αyc越小,支撑综合抗震性能越好,αyc建议取0.5~1.5。

关键词

自复位防屈曲支撑 / 双阶屈服 / 恢复力模型 / 滞回性能 / 参数分析

中图分类号

TU352.1

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王涛, 潘雨桐, 孟丽岩, 刘吉胜, 孔涛. 双阶自复位防屈曲支撑滞回性能参数分析. 建筑钢结构进展. 2024, 26(12): 35-50 https://doi.org/10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.12.004

基金

国家自然科学基金(52278173、52078398)

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