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文檔簡介
1、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)支撐在較大壓力下有可能發(fā)生屈曲,從而限制了其使用功能和范圍。屈曲約束支撐在承受拉力和壓力的情況下,表現(xiàn)出相似的滯回性能和優(yōu)良的耗能能力,在國外逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了近些年來發(fā)展和應(yīng)用比較成熟的一些形式的屈曲約束支撐。對近些年來這種支撐在一些主要抗震地區(qū)的應(yīng)用也進(jìn)行了回顧。對于新建高層鋼結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用案例和已有結(jié)構(gòu)的抗震加固的應(yīng)用表明,此種支撐的使用前景非常廣闊。然而,受制于這種支撐各制造廠家所擁有的專利技術(shù),使得其在
2、國內(nèi)的應(yīng)用成本非常高,因此,研制和開發(fā)擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的屈曲約束支撐,是屈曲約束支撐在我國應(yīng)用推廣的一個技術(shù)關(guān)鍵。 論文從帶有理想脫粘結(jié)層的外部包覆混凝土軸心受壓圓桿的分析出發(fā),給出了屈曲約束支撐整體穩(wěn)定的剛度準(zhǔn)則,指出此組合體的彈性屈曲荷載可以由組成系統(tǒng)的兩部分的屈曲荷載的和疊加而成。然而,約束材料僅滿足剛度條件并不能保證對中心支撐的可靠約束,還應(yīng)該滿足相應(yīng)的強(qiáng)度條件。對于屈曲約束支撐設(shè)計中屈曲約束單元和支撐單元應(yīng)該同時滿
3、足的剛度條件和強(qiáng)度條件進(jìn)行了討論,探討了不同形式屈曲約束支撐設(shè)計應(yīng)滿足的準(zhǔn)則。最后給出了設(shè)計新型屈曲約束支撐時,其屈曲約束單元和軸心受力單元應(yīng)同時滿足的剛度和強(qiáng)度準(zhǔn)則。 本文設(shè)計了三種不同截面型式的屈曲約束支撐,研究并試驗開發(fā)了新型的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的屈曲約束支撐。試驗表明:各種不同截面形式的屈曲約束支撐均表現(xiàn)出良好的耗能性能,所得滯回曲線飽滿。一字形芯材的屈曲約束支撐在整個過程中表現(xiàn)良好。槽鋼型屈曲約束支撐芯材試驗中,小變形下
4、性能穩(wěn)定,但是在大變形時出現(xiàn)應(yīng)力集中,導(dǎo)致連接端部腹板和翼緣局部屈曲,端部連接構(gòu)造需要進(jìn)行改進(jìn)。十字形芯材屈曲約束支撐由于受初始彎曲與初始焊接應(yīng)力影響較大,在大變形時一連接端彎曲失穩(wěn)。 建立了四層與十層的分析模型,分別輸入三組六條地震波,對屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)地震作用下的地震響應(yīng)進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:純粹的屈曲約束支撐框架在屈曲約束支撐屈服后有形成類似于強(qiáng)梁弱柱的破壞模式,為了改善此種結(jié)構(gòu)在屈曲約束支撐屈服后的性能,增加
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