屈曲约束耗能支撑无黏结材料包护工装的研制

屈曲约束耗能支撑(BRB)是一种支撑和耗能阻尼器合二为一的抗震耗能产品。为保证屈曲约束耗能支撑在拉压两个方向均具有相似的力学性能,除核心单元的切割加工外,另一重要影响因素为无黏结材料的施工质量。屈曲约束耗能支撑在无黏结材料涂刷或包护生产中,因需要来回翻转核心单元,经常导致包护好的无黏结材料出现破损、返工、效率低等情况。为提高生产效率及减少对包护好的无黏结材料的修补,提高成品屈曲约束耗能支撑的质量,研制了一种专门用于屈曲约束耗能支撑无黏结材料包护的工装夹具。

无黏结材料对全钢屈曲约束支撑受力性能影响的试验研究

试验设计了2个几何尺寸相同的全钢屈曲约束支撑(BRB)试件,其中1个试件在核心板和约束部件之间采用无黏结材料,另1个试件未采用无黏结材料。通过低周往复加载试验,分析了无黏结材料对全钢BRB滞回性能、失效模式、受压承载力调整系数和残余变形等的影响。结果表明:采用和未采用无黏结材料的全钢BRB均表现较好的低周疲劳性能,但采用无黏结材料后,全钢BRB在等幅加载中的循环次数增加了21%,低周疲劳性能略有提高;未采用无黏结材料的全钢BRB的受压承载力调整系数远大于采用无黏结材料的全钢BRB;无黏结材料减小了全钢BRB核心板和约束板之间的摩擦力,避免核心板磨损;核心板和约束板间的摩擦力导致核心板屈服段中部收缩、两端膨胀,未采用无黏结材料的全钢BRB残余变形更为显著,且核心板端部膨胀会挤压填充板条。

超细碳化钨的无黏结相固结技术研究

利用放电等离子烧结技术尝试烧结出了超细纯碳化钨粉。研究表明该技术所烧结的无黏结相超细碳化钨材料工艺简单,组织精细,致密度高,硬度高,可以用作优异的硬质材料。

不同构造钢板装配式屈曲约束支撑性能试验研究

设计5个钢板装配式屈曲约束支撑(Buckling-Restrained Brace,BRB)试件,对其进行低周反复试验,研究无黏结材料、约束比和加载制度等对其力学性能的影响。结果表明:无黏结材料能有效减小外约束单元与核心单元之间的摩擦力,设置无黏结材料的屈曲约束支撑滞回曲线对称、饱满,耗能性能稳定,有较强的抗疲劳能力;设置无黏结材料钢板装配式屈曲约束支撑等效黏滞阻尼比曲线呈现两阶段双线性的特征;约束比小于1的钢板装配式屈曲约束支撑发生整体屈曲失稳;先压后拉和先拉后压的加载方式对屈曲约束支撑滞回性能基本没有影响;基于屈曲约束支撑先于主体结构屈服和不发生因塑性能力不足而提前破坏的设计原则,工程设计中建议屈曲约束支撑延性系数μmax>13,累积塑性变形CPD>1200。

抑制屈曲支撑滞回性能分析

为研究采用我国Q235B钢和两种无黏结材料设计制作的抑制屈曲支撑试件的滞回性能,对6个试件进行了拉压循环荷载作用下的滞回性能试验.其中,利用钢管混凝土抗弯承载力理论和连续弹性约束体的稳定理论完成支撑整体稳定与内核构件约束段高模态稳定设计;外伸无约束段钢板宽厚比满足我国钢结构规范塑性设计的要求;选取适当厚度的无黏结材料以控制内核构件与外包钢管混凝土之间间隙的大小,最后基于ANSYS对试件的滞回性能进行了有限元分析.在试验过程中抑制屈曲支撑试件没有发生稳定破坏,拉压屈服后均有明显应变强化,最大延性接近设计值15,累计延性超过700,滞回曲线稳定饱满,耗能能力强,拉压承载力差值控制在10%左右,恢复力模型可简化为对称双线性模型.内核构件采用一字形比采用十字形截面的试件滞回性能更好.有限元分析结果与试验结果吻合良好.因此设计制作的抑制屈曲支撑所采用的材料、构造措施及设计方法均较为合理,能保证其具有优良的滞回性能.