钢框架-偏心支撑结构消能梁暗置侧向支撑设计

在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下,该消能梁暗置侧向支撑能显著减小消能梁的扭转变形和侧向弯曲变形;在考虑消能梁上局部楼板失效的情况下,暗置侧向支撑也能提供消能梁合适的扭转约束刚度。通过某工程的原位静荷载试验,验证了该暗置支撑对消能梁发挥的预期侧向支撑作用。

自复位支撑钢框架摩擦装配式节点性能研究

自复位支撑在激活后具有较大的刚度和承载力,支撑连接节点及梁柱受力复杂,损伤风险高。提出了一种基于摩擦连接的自复位支撑钢框架装配式节点,利用摩擦滑移连接实现自复位支撑极限轴力可控,并为整体结构提供附加耗能。阐述了该摩擦装配式节点的构造、组装和工作原理,通过数值模拟对其抗震性能进行研究,并分析了该节点设计参数对其性能的影响。结果表明:采用该节点的自复位支撑钢框架滞回响应更为饱满,整体结构耗能能力提升了20.81%,节点对总水平剪力的实际限制作用达17.56%,有效减缓了节点区塑性发展。通过改变支撑连接节点的摩擦片摩擦系数和高强螺栓预紧力,能够实现起滑位移与起滑力可调。

装配式自复位耗能支撑恢复力模型与试验验证

提出一种装配式自复位耗能(ASCED)支撑,该支撑主要由核心杆、外管、摩擦耗能系统和碟簧复位系统组成。对ASCED支撑在低周往复荷载作用下的工作原理及力学性能进行了介绍,基于经典的Bouc-Wen模型建立了ASCED支撑的恢复力模型。设计并加工了一长为1.2m的ASCED支撑试件,对其进行了拟静力试验,研究了支撑滞回特性、耗能能力、残余变形等性能。结果表明在低周往复荷载下支撑的摩擦耗能系统与碟簧复位系统能有效的共同工作,呈现出饱满的旗形滞回曲线,具有稳定的耗能能力和良好的自复位性能。恢复力模型计算得到的支撑滞回曲线与试验结果吻合较好,残余变形接近,表明所建立的恢复力模型能够准确描述ASCED支撑在低周往复荷载下的滞回特性及自复位性能。

新型剪切型全装配式防屈曲耗能支撑的耗能性能分析

本文主要介绍了新型剪切型全装配防屈曲耗能支撑的构造,通过理论推导出剪应力起控制作用时所满足的高宽比以及外套钢管的内外半径的确定。通过有限元软件ABAQUS分析缝隙间小板块的高宽比,高厚比对滞回曲线的影响,最后得出本文所研究的新型剪切型防屈曲耗能支撑的耗能能力是较强的。

自复位耗能支撑滞回性能试验研究与有限元分析

提出可装配的自复位耗能（SCED）支撑,该支撑由中心杆、导向杆、碟形弹簧、限位板、弹簧承压板及摩擦片组成。介绍了支撑各阶段工作原理,建立了支撑刚度的计算方法。对自复位耗能支撑进行低周往复加载试验,研究其滞回特性、残余变形、耗能能力及各阶段刚度变化,并建立有限元模型进行对比分析。结果表明,所建立的支撑刚度计算方法正确可行,计算所得刚度与模拟值之差在8%以内。SCED支撑滞回曲线呈旗形,各阶段刚度过渡平缓,支撑耗能能力强,残余变形随预压力的增加而减小,当支撑预压力大于最大静摩擦力,最大残余变形为最大加载位移的5.1%。有限元分析滞回曲线与试验结果吻合,其累积耗能与试验结果相差小于10%,残余变形与试验结果基本接近,说明该模型可有效反映支撑的工作原理与滞回性能。

屈曲约束支撑在某装配式项目中的应用研究

屈曲约束支撑在装配式结构中的应用是装配式结构抗震设计的一种新思路。以某带屈曲约束支撑的装配式整体混凝土框架结构的商务酒店为例,结合带屈曲约束支撑的消能减震技术,从抗震指标、经济性及工业化预制效率、建筑功能等多方面进行结构体系对比。采用MIDAS Gen软件对带屈曲约束支撑的装配式框架结构进行大震作用下抗震性能分析,并结合预制构件间的连接和屈曲约束支撑安装施工精度等因素,采用节点核心区预制的方案,随后对节点及构件接缝进行大震作用验算,计算结果满足规范要求。将屈曲约束支撑的消能减震技术和装配式结构结合,为提高装配式结构的抗震性能提供一种有效的技术选择。