【摘要】：針對(duì)現(xiàn)存屈曲約束支撐在應(yīng)用中存在的屈服后剛度驟降的問題,提出一種能夠在核心構(gòu)件屈服后再次產(chǎn)生有效軸向剛度的新型屈曲約束支撐——二重剛度屈曲約束支撐,說明其工作原理、具體構(gòu)造、分階段的剛度變化特征,推導(dǎo)了穩(wěn)定性要求下支撐構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足的材性及幾何尺寸要求;通過縮尺模型試驗(yàn)驗(yàn)證了該新型阻尼器的可行性,研究其受力特點(diǎn)、耗能性能、附加剛度特性及破壞機(jī)理,并采用有限元軟件對(duì)試驗(yàn)構(gòu)件進(jìn)行建模,模擬擬靜力加載過程。同時(shí),為檢驗(yàn)該種新型阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際減震效果,以美國土木工程協(xié)會(huì)的Benchmark鋼框架結(jié)構(gòu)為原型,對(duì)其分別采用傳統(tǒng)防屈曲支撐及本文提出的二重剛度屈曲約束支撐進(jìn)行減震設(shè)計(jì),驗(yàn)證該新型阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的實(shí)際控制效果,并分析了第二剛度啟動(dòng)位移對(duì)減震效果的影響。具體完成工作如下:(1)設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)二重剛度屈曲約束支撐試件,對(duì)其進(jìn)行拉壓反復(fù)加載試驗(yàn),研究了該試件的承載能力、剛度變化特征、滯回曲線、骨架曲線、延性及累積塑性變形能力、能量耗散能力等指標(biāo),分析了試件的破壞機(jī)理。試驗(yàn)所得滯回曲線、骨架曲線形狀均符合預(yù)期,滯回曲線對(duì)稱、飽滿,且具有明顯的二階剛度特征。(2)采用有限元軟件ABAQUS建立試件的實(shí)體有限元模型,充分考慮涉及到的幾何、材料、接觸非線性,對(duì)擬靜力試驗(yàn)的加載過程進(jìn)行了模擬,有限元模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較為吻合。(3)建立采用二重剛度屈曲約束支撐進(jìn)行減震設(shè)計(jì)的鋼框架結(jié)構(gòu)的有限元模型,阻尼器采用等效簡化的模型,通過非線性時(shí)程分析的方法驗(yàn)證了該阻尼器的實(shí)際減震效果。二重剛度屈曲約束支撐對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)控制效果無論從結(jié)構(gòu)的響應(yīng)峰值、響應(yīng)分布均勻性,或者是結(jié)構(gòu)震后殘余變形方面,均優(yōu)于傳統(tǒng)屈曲約束支撐;當(dāng)?shù)卣鹱饔幂^小時(shí),較早啟動(dòng)第二剛度能夠及早為結(jié)構(gòu)提供附加剛度,對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的控制是有利的;當(dāng)?shù)卣鹱饔幂^大或者說內(nèi)芯板的強(qiáng)度、剛度相對(duì)較弱時(shí),較晚啟動(dòng)第二剛度更有利于為外芯板提供充足的屈服變形空間,有利于減小結(jié)構(gòu)損傷。
【學(xué)位授予單位】：河北建筑工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU352.1
【圖文】：

第 1 章 緒論在其它剛度相對(duì)較小的樓層形成薄弱層[1]。2018 年 2 月 7 日臺(tái)灣花 級(jí)）中多座建筑倒塌或傾斜，其中，云門翠堤大樓在地震發(fā)生 8 秒傾斜，隨后在底層發(fā)生斷裂，接近倒塌，見圖 1-1，經(jīng)初步勘察后“軟腳建筑”發(fā)生底層以上整體倒塌與其底層層高較大且柱多墻少使用）導(dǎo)致的抗側(cè)剛度不足有很大關(guān)系，抗側(cè)剛度不足使該建筑在軟腳”現(xiàn)象，引發(fā)薄弱層效應(yīng)，導(dǎo)致倒塌。

及工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，本文從改進(jìn)現(xiàn)出了二重剛度屈曲約束支撐（Two stiffneBRB），本章將從阻尼器的工作原理、穩(wěn)工作階段的剛度公式，為進(jìn)一步采用試程可行性奠定基礎(chǔ)。的構(gòu)造圖 2-1，作為一種改進(jìn)型的屈曲約束支撐、內(nèi)核構(gòu)件和無粘結(jié)材料三部分，但在 T中，外圍約束構(gòu)件由 U 型鋼、方矩管、件又包括外芯板、內(nèi)芯板、連接內(nèi)外芯作的限位裝置，限位裝置與外芯板上的加、加勁板在增強(qiáng)外芯板無約束段剛度的

、內(nèi)核構(gòu)件和無粘結(jié)材料三部分，但在 TSBRB中，外圍約束構(gòu)件由 U 型鋼、方矩管、鋼管連構(gòu)件又包括外芯板、內(nèi)芯板、連接內(nèi)外芯板使二作的限位裝置，限位裝置與外芯板上的加勁肋肋、加勁板在增強(qiáng)外芯板無約束段剛度的同時(shí)保圖 2-1 構(gòu)造示意圖Fig.2-1 Structure schematic diagram

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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本文編號(hào)：2752391