约束屈曲支撑耗能性能试验研究.pdf

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1、实验与研夯L～⋯⋯⋯⋯。⋯⋯～叠约束屈曲支撑耗能性能试验研究TheExperimentalStudyonSeismicPerfonnanceofNew1'ypeofBuckling—RestrainedBraces殷占忠王秀丽(兰州理工大学土木工程学院，兰州730050)摘要：带接触环双钢管约束屈曲支撑是一种位移相关型消能阻尼元件，其力学性能与外套管约束刚度、两管的间隙等多种因素相关。通过对带接触环双钢管约束屈曲支撑进行了试验研究，探讨其滞回特性，以及滞回特性与外套管刚度、间隙之间的关系，为带接触环双钢管约束屈曲支撑的工程应用提供了参考。掌

2、握构件的强度和耗能特性，为约束屈曲支撑在结构中的应用提供有用的参考意见。在外套管的约束作用下支撑在受拉和受压时可屈服而不屈曲，在弱震作用下就可能提早屈服耗能，保护主体结构不受破坏，在强震作用大量吸收能量，提高结构安全度。关键词：接触环；约束屈曲支撑；耗能能力；试验研究Abstract：Thedouble—tubeBRBswithcontactrin铲aredisphcement—correlateddampin萨withe往爸ctiveenergydissipadon．Itsmechanicalpropercyisrelatedwithma

3、ny白ctorS，suchasthesti腼essoftheouter—tube，theclearancebecweeninner—ttlbeaIldouter—tuber．ThroughthestudyontheDouble—tubeBRBs，thepaperpmbesintothehystereticbehaviorofBRBsaIlditsrelatiomllipwithdlesti血essofoutertubeandtheclearance．Inthjsway，thepapero雎rsusefulsuggestionsaboutth

4、e叩phcationofBRBs．Withtherestrainingmnction，theBR。Bsyieldwithoutbucldingundertheactionofbothcompressionandtension．Itcanyieldanddissipateenergyunderweakeanhquakesoastoprotectthemainstmcture仔ombeingdamaged，anditcanalsoabsorbconsiderableenergyunderstrongearchquakesothatthesafb

5、tyof七hestructureisimproVed．Keywords：Contact—n乎；BRBs；Capacityofdissipatingenergy；ExperimentalstIldy中图分类号：Tu312．1文献标志码：A文章编号：1003—8965(2011)o卜005卜04抗震设计方法是通过增强结构自身的刚度来抵御地震作用，满足抗震设防目标，当遇到强烈地震时结构的主受力构件将进入弹塑性工作阶段，造成结构的损伤。因而提高大跨空间结构的安全度、降低结构损伤将是大跨空间结构抗震设计的发展方向之一。而我国大部分地区又处于地震区，需

6、要考虑地震动的影Ⅱ向，所以对结构抗震减震性能进行深入细致的研究有着非常重要的理论意义和工程实用价值”旬10鉴于此，本文提出一种可用于保护结构的耗能支撑，即带接触环的双钢管约束屈曲支撑，并对该支撑进行了新型支撑构件的试验研究，分析了支撑在循环加载下带接触环的双钢管约束屈曲支撑的耗能性能，并且讨论了外套管间隙、外套管刚度对滞回曲线的影Ⅱ向。1模型参数通过已有有限元分析结果，取三组带五个接触环的双钢管约束屈曲支撑作为试验的模型m剐。试件主要由内核管、外套管及接触环构成，其尺表1构件尺寸表构件长度／m构件规格／mm内核管支撑编号接触环材料标号外套管

7、内核管外套管内核管径厚比个数规格MBRBs一11．21．O①89×4．Om60×3．55中80×10．017．2Q235MBRBs一21．21．0由76×4。O060x3．55$68×4．017．2Q235MBRBs一31．21．O063×3与中45×25m56×5．518Q235国家自然科学基金(50678078)；甘肃省自然科学基金(1010RJzA038)51窦验与硼穷寸及构造见表1和图1。试件所选用材料为Q235结构钢．构件与加载架连接时焊缝均采用全熔透的坡口焊，焊条采用E43系列，焊缝质量控制为¨级。钢管采用热轧无缝钢管和焊接钢管

8、。图1试件模型构造图2加载方式通过理论计算初步确定的梁柱连接节点的极限荷载和最大节点位移。参考已有试验的加载方案，确定整个试验过程是在结舍位移监测的力的控制状态下进行。加载时采取