發(fā)布時間：2022-01-23 04:48

　　傳統(tǒng)一字型全鋼屈曲約束支撐因其自重輕、設計制造方便和滯回性能良好等特點,廣泛地應用于各類建筑的抗震設計中。為了提高約束構件的抗彎剛度,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,其外圍約束構件在沿耗能內(nèi)芯厚度方向采用“鋼板-波形鋼板-鋼板”的構造方式,并通過理論分析和數(shù)值模擬對其抗震性能展開研究。本文主要研究了以下幾方面的內(nèi)容:（1）按照試驗設計參數(shù),建立傳統(tǒng)全鋼一字型屈曲約束支撐的有限元模型,選取混合非線性強化模型作為材料的本構模型進行有限元分析,并將分析結果與試驗數(shù)據(jù)對比,驗證本構模型和建模過程的準確性。再更進一步研究耗能內(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算公式;對外圍約束構件各組成部分進行了受力分析,得到約束構件內(nèi)鋼板、波形鋼板、外鋼板和蓋板的局部屈曲荷載的計算公式;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... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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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計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，十字型支撐應用比較廣泛的。但這種支撐存在耗能內(nèi)芯由于焊接導致疲勞構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，通過擬，給出了該種支撐的外圍連接計算方法、外圍剛度計算方法和約通過試驗驗證了上述結論。此外，采用理論推導和有限元分析的方部構造對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計方法。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 所示個角鋼組合，約束構件采用兩個角鋼焊接而成。這種設計有效解決為焊接而導致疲勞性能下降的問題。

學者開始研究采用 H 型鋼作為屈曲約束支撐耗能內(nèi)芯的可行性。Kim 等人[24]通過試驗對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度。結果表明：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度提高了約 10%。此外，還通過滑移試驗得出通過銷連接的 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，約束構件采用兩塊鋼板和兩款槽鋼通過螺栓連接組成。但是 Oda 等人通過試驗研究發(fā)現(xiàn)這種約束形式下，H 型耗能內(nèi)芯上下翼緣邊緣會出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。Funayama 等人[26]改進了 Oda 等人的提出的構造形式，如圖 1-2 b)所示，通過在槽鋼上焊接與 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，并通過單調(diào)和重復加載試驗得出這種設計改善了 H 型耗能內(nèi)芯屈曲約束支撐的抗震性能。

【參考文獻】：
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