新型延性装配式防屈曲钢支撑的滞回性能分析

摘要

为提高传统防屈曲支撑(BRB)在强震中的变形能力,提出了一种新型延性装配式防屈曲钢支撑(DA-BRB)。DA-BRB支撑由两个空心矩形钢管、楔形芯板、垫片、无粘结材料及高强螺栓组成,通过在芯板上设置限位挡板将其分为多个区段,限位挡板可有效控制芯板区段逐级屈服,提高DA-BRB支撑的轴向变形能力。采用有限元程序ABAQUS建立了新型DA-BRB支撑的精细化有限元模型,在试验验证正确的基础上,分析了芯板类型、芯板楔率、芯板区段数及芯板宽厚比对其力学性能的影响。结果表明:通过合理设计芯板楔率,可实现新型DA-BRB支撑的逐级屈服设计理念,提高DA-BRB支撑的耗能能力和变形能力;芯板类型和芯板区段数对新型DA-BRB支撑性能影响较小,减少芯板楔率将提高新型DA-BRB支撑的轴向承载力、轴向刚度和耗能能力;芯板宽厚比对新型DA-BRB支撑的滞回性能和耗能能力影响很小,但对其轴向承载力和轴向刚度影响较大。