大吨位国产TJⅡ型屈曲约束支撑的研制与试验研究

本文采用简化的新构造方式,开发研制了一种适用于大吨位应用的TJⅡ型屈曲约束支撑,并确定了其承载力计算方法和刚度、节点设计的准则。利用尝试性的试验结果,改进了细部构造。采用宝钢新研制的BLY225低屈服点钢,制作了两根屈服承载力为650吨、长度为8米的足尺试件,进行了往复加载试验。试验结果表明TJⅡ型屈曲约束支撑具有很好的滞回性能和耗能能力,累计塑性变形能力远超过美国钢结构抗震规范设计规程中的要求。

国产TJI型屈曲约束支撑的研制与试验

采用国产Q195/Q235钢材开发研制了一种新型屈曲约束支撑,即TJI型屈曲约束支撑.给出了支撑的设计方法和构造要求,以及支撑芯板材料性能要求与支撑性能标准;对TJI型屈曲约束支撑进行了往复加载试验.结果表明,此种屈曲约束支撑具有很好的滞回特征和耗能性能,是一种十分有效的耗能构件,可以大大提高建筑结构的抗震性能.

钢筋混凝土剪力墙变形性能指标试验研究

为研究矩形截面钢筋混凝土剪力墙变形指标,根据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设计了20个剪力墙试件进行低周往复荷载试验,研究不同剪跨比、试验轴压比、边缘构件纵筋配筋率对矩形截面剪力墙破坏形态、滞回性能、变形能力的影响。试验结果表明：随着剪跨比减小,剪力墙的破坏形态由弯曲破坏转向剪切破坏;随着试验轴压比增大,剪力墙的延性降低;随着边缘构件纵筋配筋率提高,弯曲破坏剪力墙延性提高,弯剪破坏与剪切破坏剪力墙延性降低。根据试验结果,建立了构件变形-构件损坏程度-构件承载能力的关系,提出了基于骨架曲线和破坏现象两种性能状态划分方法,得到剪力墙的变形性能指标,并将两种方法的结果进行对比,结果表明两者较为吻合,验证了基于骨架曲线划分性能状态方法的合理性与有效性。

空间钢构架混凝土框架结构抗震性能试验研究和设计建议

空间钢构架是由横向和斜向缀条与纵向弦杆焊接而成的承重轻钢结构,将空间钢构架替代普通钢筋混凝土结构中的绑扎钢筋骨架,形成空间钢构架混凝土结构。为研究空间钢构架混凝土框架结构的承载力和变形能力、滞回曲线和骨架线、延性、耗能能力等抗震性能指标及其变形和破坏机制,进行了2榀空间钢构架混凝土框架和1榀普通钢筋混凝土框架试件低周反复荷载的对比试验。试验表明:空间钢构架混凝土框架结构的初始刚度与普通钢筋混凝土框架结构的初始刚度基本相同,在试件屈服后,空间钢构架混凝土框架结构的刚度退化程度要比普通钢筋混凝土框架结构缓慢,其延性要比配筋率相同的普通钢筋混凝土框架结构好。结合试验结果及其分析,给出了空间钢构架混凝土框架结构的抗侧力恢复力模型和设计建议。

钢木混合墙体抗侧性能试验及钢木混合结构抗震设计方法

钢木混合结构是一种主要由钢框架、内填轻型木剪力墙和钢木混合楼盖组成的新型结构体系。分别对普通螺栓连接和高强螺栓连接的单榀钢木混合墙体进行了往复加载试验,对比了两种连接下墙体的破坏模式和荷载-位移关系。试验发现,与普通螺栓连接的墙体试件相比,高强螺栓连接的墙体试件受力性能较好,可以充分传递钢框架和木剪力墙间的剪力,保证两者协同工作。设计了72个不同参数的高强螺栓连接的钢木混合墙体模型,采用有限元软件OpenSees对模型进行往复加载的数值模拟,结果显示,在相同延性水平下,木剪力墙与钢框架初始刚度比大的钢木混合墙体较刚度比小的墙体具有更小的滞回阻尼比。对模拟结果进行统计回归分析,进而给出了估算钢木混合结构体系的滞回阻尼比的算式。基于研究成果,提出了钢木混合结构基于性能的抗震设计方法。