设置开槽耗能板的装配式自复位方钢管混凝土框架抗震性能试验研究

为降低自复位结构滞回耗能对复位的影响,提出一种设置开槽耗能板的装配式自复位方钢管混凝土框架,框架的梁内预应力筋各跨独立布置,可实现工厂张拉的装配化施工。考虑不同厚度的耗能钢板与加载历程,设计4榀1/2缩尺单跨两层框架,对其开展拟静力试验研究,推导考虑框架扩展效应时梁的内力计算式。结果表明:框架滞回曲线呈典型的“双旗帜”形,加载至层间位移角2.0%时,各框架残余变形均接近0.20%;结构损伤集中于可更换的耗能板,主体构件完好;在层间位移角2.0%时卸载更换同类型耗能板,框架的受力性能基本不变,表现出良好的损伤控制机制和可恢复特性;在保证耗能板耗能段总面积不变的前提下,减小单根板条宽度有利于实现框架的复位性能目标,且框架承载力基本不变;框架扩展效应导致两侧柱底剪力分配不均,梁因柱的约束作用附加额外轴力;理论计算的梁轴力与预应力筋内力及试验结果误差在10%以内,可作为结构分析与设计的依据。