隅撐型屈曲約束支撐理論、試驗及應用研究.pdf

1、為了提升裝配式混凝土框架的抗震性能，基于功能可恢復的理念，提出一種新型的基于竹形屈曲約束支撐(BBRB)的自復位預應力裝配式混凝土框架節(jié)點(SC-PCBD節(jié)點)。在地震作用下，預應力筋提供節(jié)點的自復位能力，BBRB提供耗能能力，節(jié)點損傷主要集中在BBRB上。本文首先針對BBRB進行了構件試驗和有限元參數(shù)分析，在此基礎上根據(jù)BBRB耗能特點進行了框架節(jié)點的理論與試驗研究。本文主要工作包括:
　　(1)在總結國內外學者預制裝配式耗能框

2、架節(jié)點的主要成果的基礎上，分析“干性”連接框架節(jié)點的優(yōu)勢及不足，從耗能元件易安裝、可更換的角度，提出了一種基于竹形屈曲約束支撐的新型自復位預應力裝配式混凝土框架節(jié)點，并總結其特點。
　　(2)通過14組BBRB試件的變幅和等幅加載試驗研究了竹間耗能段長度、竹節(jié)長度、竹節(jié)數(shù)量對滯回性能的影響。試驗結果表明BBRB在往復荷載下具有飽滿的滯回曲線，其累積塑性變形均遠超過AISC規(guī)范要求，驗證了BBRB作為耗能元件具有優(yōu)異的耗能能力和疲勞

3、性能。
　　(3)利用Abaqus對BBRB進行有限元模擬，模擬結果與試驗基本吻合，驗證了有限元模型和參數(shù)設置的準確性。結合試驗中BBRB的變形損傷情況，通過參數(shù)分析研究了竹間耗能段長度、竹節(jié)長度、竹節(jié)數(shù)量、初始缺陷、摩擦力、套筒間隙等對BBRB性能的影響。同時，在竹間耗能段簡化模型的基礎上總結了竹間耗能段側向位移的規(guī)律，通過與試驗結果的比較，驗證分析的準確性。
　　(4)建立了SC-PCBD節(jié)點的“旗形”恢復力模型，其實質

4、為預應力所承擔的PC非線性彈性模型和BBRB所承擔的BD雙線性彈塑性模型的疊加。在理論分析的基礎上，完成了一個足尺SC-PCBD節(jié)點模型的低周往復荷載試驗。試驗結果表明，SC-PCBD節(jié)點具有良好的自恢復能力和耗能能力，滿足震后易修復的要求。
　　(5)針對SC-PCBD節(jié)點梁縱筋沒有貫通的特點，利用軟件OpenSEES解決了梁柱連接處的力學行為模擬問題并建立SC-PCBD節(jié)點的桿系有限元模型，模擬的滯回曲線與試驗結果較吻合。通過