隅撐型屈曲約束支撐理論、試驗(yàn)及應(yīng)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(fù)的理念，提出一種新型的基于竹形屈曲約束支撐(BBRB)的自復(fù)位預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)(SC-PCBD節(jié)點(diǎn))。在地震作用下，預(yù)應(yīng)力筋提供節(jié)點(diǎn)的自復(fù)位能力，BBRB提供耗能能力，節(jié)點(diǎn)損傷主要集中在BBRB上。本文首先針對(duì)BBRB進(jìn)行了構(gòu)件試驗(yàn)和有限元參數(shù)分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)BBRB耗能特點(diǎn)進(jìn)行了框架節(jié)點(diǎn)的理論與試驗(yàn)研究。本文主要工作包括:
　　(1)在總結(jié)國(guó)內(nèi)外學(xué)者預(yù)制裝配式耗能框

2、架節(jié)點(diǎn)的主要成果的基礎(chǔ)上，分析“干性”連接框架節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)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(fù)位預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)，并總結(jié)其特點(diǎn)。
　　(2)通過(guò)14組BBRB試件的變幅和等幅加載試驗(yàn)研究了竹間耗能段長(zhǎng)度、竹節(jié)長(zhǎng)度、竹節(jié)數(shù)量對(duì)滯回性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明BBRB在往復(fù)荷載下具有飽滿的滯回曲線，其累積塑性變形均遠(yuǎn)超過(guò)AISC規(guī)范要求，驗(yàn)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(duì)BBRB進(jìn)行有限元模擬，模擬結(jié)果與試驗(yàn)基本吻合，驗(yàn)證了有限元模型和參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性。結(jié)合試驗(yàn)中BBRB的變形損傷情況，通過(guò)參數(shù)分析研究了竹間耗能段長(zhǎng)度、竹節(jié)長(zhǎng)度、竹節(jié)數(shù)量、初始缺陷、摩擦力、套筒間隙等對(duì)BBRB性能的影響。同時(shí)，在竹間耗能段簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上總結(jié)了竹間耗能段側(cè)向位移的規(guī)律，通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果的比較，驗(yàn)證分析的準(zhǔn)確性。
　　(4)建立了SC-PCBD節(jié)點(diǎn)的“旗形”恢復(fù)力模型，其實(shí)質(zhì)

4、為預(yù)應(yīng)力所承擔(dān)的PC非線性彈性模型和BBRB所承擔(dān)的BD雙線性彈塑性模型的疊加。在理論分析的基礎(chǔ)上，完成了一個(gè)足尺SC-PCBD節(jié)點(diǎn)模型的低周往復(fù)荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，SC-PCBD節(jié)點(diǎn)具有良好的自恢復(fù)能力和耗能能力，滿足震后易修復(fù)的要求。
　　(5)針對(duì)SC-PCBD節(jié)點(diǎn)梁縱筋沒(méi)有貫通的特點(diǎn)，利用軟件OpenSEES解決了梁柱連接處的力學(xué)行為模擬問(wèn)題并建立SC-PCBD節(jié)點(diǎn)的桿系有限元模型，模擬的滯回曲線與試驗(yàn)結(jié)果較吻合。通過(guò)