傳統(tǒng)一字型全鋼屈曲約束支撐因其自重輕、設(shè)計(jì)制造方便和滯回性能良好等特點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于各類建筑的抗震設(shè)計(jì)中。為了提高約束構(gòu)件的抗彎剛度,減輕屈曲約束支撐自重以及提高鋼材的使用率,本文提出一種新型全鋼一字型屈曲約束支撐,其外圍約束構(gòu)件在沿耗能內(nèi)芯厚度方向采用“鋼板-波形鋼板-鋼板”的構(gòu)造方式,并通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬對(duì)其抗震性能展開(kāi)研究。本文主要研究了以下幾方面的內(nèi)容:（1）按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù),建立傳統(tǒng)全鋼一字型屈曲約束支撐的有限元模型,選取混合非線性強(qiáng)化模型作為材料的本構(gòu)模型進(jìn)行有限元分析,并將分析結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證本構(gòu)模型和建模過(guò)程的準(zhǔn)確性。再更進(jìn)一步研究耗能內(nèi)芯寬厚比、支撐間隙與耗能內(nèi)芯厚度的比值對(duì)于傳統(tǒng)屈曲約束支撐極限承載力的影響。（2）分析了新型全鋼一字型屈曲約束支撐的受力機(jī)理,并以此為依據(jù),分析了新型屈曲約束支撐的整體穩(wěn)定性,得到其臨界屈曲荷載的計(jì)算公式;對(duì)外圍約束構(gòu)件各組成部分進(jìn)行了受力分析,得到約束構(gòu)件內(nèi)鋼板、波形鋼板、外鋼板和蓋板的局部屈曲荷載的計(jì)算公式;利用板的屈曲理論,分析了耗能內(nèi)芯的局部穩(wěn)定性,得到耗能內(nèi)芯寬厚比的合理取值范圍。（3）建立新型全鋼一字型屈曲約束支... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

四川九寨溝地震Fig.1-1TheEarthquakeinJiuzhaigouofSichuanProvince

約束形式一字型、十字型和 H 型耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)方法管混凝土屈曲約束支撐相比，全鋼屈曲約束支撐重量更輕，制造和因此諸多學(xué)者研發(fā)了各種類型的全鋼屈曲約束支撐。其中，十字型支撐應(yīng)用比較廣泛的。但這種支撐存在耗能內(nèi)芯由于焊接導(dǎo)致疲勞構(gòu)件慣性矩較小等缺陷。林、王小安[16-22]提出了一種四角鋼組合約束型屈曲約束支撐，通過(guò)擬，給出了該種支撐的外圍連接計(jì)算方法、外圍剛度計(jì)算方法和約通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)論。此外，采用理論推導(dǎo)和有限元分析的方部構(gòu)造對(duì)這種支撐滯回耗能能力的影響，建立了不同約束條件下的屈曲約束支撐設(shè)計(jì)方法。賢等人[23]提出一種全角鋼屈曲約束支撐，支撐橫截面如圖 1-2 所示個(gè)角鋼組合，約束構(gòu)件采用兩個(gè)角鋼焊接而成。這種設(shè)計(jì)有效解決為焊接而導(dǎo)致疲勞性能下降的問(wèn)題。

學(xué)者開(kāi)始研究采用 H 型鋼作為屈曲約束支撐耗能內(nèi)芯的可行性。Kim 等人[24]通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比采用混凝土填充管約束和空心鋼管約束的 H 型鋼耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐兩者的抗壓強(qiáng)度。結(jié)果表明：采用混凝土填充管約束 H 型鋼耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐的抗壓強(qiáng)度提高了約 10%。此外，還通過(guò)滑移試驗(yàn)得出通過(guò)銷連接的 H型鋼耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐的性能更加優(yōu)秀。Oda 等人[25]提出了一種組合式 H 型耗能內(nèi)芯全鋼屈曲約束支撐，支撐橫截面如圖1-2 a)所示，約束構(gòu)件采用兩塊鋼板和兩款槽鋼通過(guò)螺栓連接組成。但是 Oda 等人通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)這種約束形式下，H 型耗能內(nèi)芯上下翼緣邊緣會(huì)出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。Funayama 等人[26]改進(jìn)了 Oda 等人的提出的構(gòu)造形式，如圖 1-2 b)所示，通過(guò)在槽鋼上焊接與 H 型耗能內(nèi)芯上下翼緣平行的鋼板，約束翼緣不發(fā)生翹曲，并通過(guò)單調(diào)和重復(fù)加載試驗(yàn)得出這種設(shè)計(jì)改善了 H 型耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐的抗震性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]雙T型防屈曲耗能支撐及其鋼框架的彈塑性分析[D]. 周鵬.蘇州科技大學(xué) 2018
[2]一字形芯鋼管混凝土式防屈曲支撐抗震性能研究[D]. 郝科語(yǔ).河北工程大學(xué) 2017
[3]LP鋼板一字內(nèi)芯防屈曲支撐設(shè)計(jì)方法與抗震性能研究[D]. 李營(yíng)營(yíng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[4]鎂合金消能支撐的應(yīng)用研究[D]. 徐鵬.重慶大學(xué) 2016
[5]含內(nèi)芯隔離鋼管式防屈曲支撐設(shè)計(jì)方法及試驗(yàn)研究[D]. 周翔子.大連理工大學(xué) 2014
[6]考慮內(nèi)芯多階屈曲模態(tài)的防屈曲支撐穩(wěn)定性分析[D]. 朱芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]新型組合鋼管混凝土式防屈曲支撐[D]. 梅洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]全鋼防屈曲支撐抗震性能的有限元分析[D]. 吳勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[9]無(wú)粘結(jié)內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻滯回性能試驗(yàn)及工作性能研究[D]. 趙俊賢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[10]全鋼防屈曲支撐的抗震性能[D]. 田俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



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