基于滑移连接的防屈曲支撑钢框架节点抗震性能研究

摘要

防屈曲支撑(BRB)是一种拉压均可全截面屈服耗能而不屈曲的金属阻尼器,在建筑结构的抗震减震设计中得到广泛应用.然而,由于大变形下支撑框架节点存在显著开合效应,在大震下容易提前出现节点板和相邻梁柱构件的断裂现象,限制了BRB大震性能的充分发挥.本文首先总结BRB钢框架节点的现行设计方法及节点失效模式,揭示大变形下节点开合效应的产生机制及已有解决方法存在的主要问题.基于以柔克刚的新思路,提出了可释放节点开合效应的新型滑移节点板,与采用端部加强型梁柱节点的梁柱翼缘通过高强度螺栓连接,但采用低摩擦材料减小接触面摩擦力.建立该新型节点的有限元模型,通过与传统焊接节点板对比,揭示两种不同连接对节点板、梁柱和BRB受力性能的影响.以此为基础设计新型节点足尺试件,对其进行拟静力试验考察其在往复荷载下的抗震性能.研究结果表明,所提出的滑移连接可有效释放节点板与梁柱之间的切向约束和开合效应,显著降低了节点板的塑性损伤,实现了节点板大震弹性的性能目标,梁塑性铰由节点板端部恢复至梁柱交界面,降低了梁柱构件的剪力水平和塑性损伤,各关键构件在4％层间位移角下仍具有饱满稳定的滞回性能,显著提升了BRB钢框架的大震性能.