約束比對(duì)鋼管混凝土防屈曲支撐滯回性能的影響研究.pdf

1、防屈曲支撐作為一種抗側(cè)力構(gòu)件，在支撐受壓時(shí)不發(fā)生屈曲，能夠達(dá)到和支撐受拉時(shí)相同的承載力。防屈曲支撐相對(duì)于普通支撐有優(yōu)越的耗能性能，在工程界抗震和加固改造領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。鋼管混凝土防屈曲支撐作為一種整體式防屈曲支撐形式，制作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，性能穩(wěn)定。本文共設(shè)計(jì)制作了12個(gè)長(zhǎng)型和12個(gè)短型外包鋼管混凝土防屈曲支撐試件，分析約束比對(duì)十字形和一字形兩種內(nèi)核截面形式防屈曲支撐滯回性能的影響。
　　使用MTS電液伺服加載系統(tǒng)對(duì)短型鋼管混凝土

2、防屈曲支撐試件進(jìn)行了軸向拉壓滯回試驗(yàn)，短型試件包括十字形內(nèi)核試件和不同鋼管厚度的一字形內(nèi)核試件。對(duì)試件拉壓承載能力和剛度進(jìn)行了分析，并基于滯回曲線(xiàn)的面積、耗能比和等效粘滯阻尼系數(shù)研究了防屈曲支撐的耗能能力。除個(gè)別試件于端部焊縫開(kāi)裂失效外，大多數(shù)試件在循環(huán)加載過(guò)程中未出現(xiàn)剛度退化與強(qiáng)度退化，展現(xiàn)出支撐良好的延性和耗能能力。
　　利用反力架及液壓千斤頂進(jìn)行了長(zhǎng)型防屈曲支撐試件的滯回試驗(yàn)。長(zhǎng)型試件包括兩種長(zhǎng)度的一字形和十字形內(nèi)核試件。由

3、于內(nèi)核單元與混凝土接觸面積增加帶來(lái)的摩擦力提高，長(zhǎng)型試件比短型試件具有更高的拉壓承載能力。由于加載裝置和加載速率不同，長(zhǎng)型試件滯回曲線(xiàn)更為飽滿(mǎn)。對(duì)外包鋼管的應(yīng)變監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，隨約束比的減小外包鋼管應(yīng)變水平不斷增加，受壓位移1/70支撐長(zhǎng)度時(shí)最長(zhǎng)支撐鋼管中部已經(jīng)達(dá)到屈服。
　　同時(shí)采用ABAQUS有限元軟件對(duì)試驗(yàn)中鋼管混凝土防屈曲支撐試件建立了有限元模型。有限元分析與試驗(yàn)研究得到的防屈曲支撐的滯回曲線(xiàn)拉壓承載力相近，一字形內(nèi)核試件有