一字形芯钢管混凝土防屈曲支撑分析研究

2017-10-24杨士萱史三元郝科语王天龙

河北工程大学学报(自然科学版) 2017年3期

杨士萱，史三元，郝科语，王天龙

一字形芯钢管混凝土防屈曲支撑分析研究

杨士萱1，史三元1，郝科语2，王天龙1

（1.河北工程大学土木工程学院，河北邯郸 056038；2.中国建筑一局有限公司深圳分公司，广东深圳 518000）

利用有限元分析软件ANSYS对普通支撑和一字形钢管混凝土防屈曲支撑进行模态分析，通过对比两种支撑的模态云图和振型参数来研究加约束的一字型芯钢混防屈曲支撑的优劣势和临界荷载变化及其失稳的位置。分析一字形钢管混凝土防屈曲支撑的滞回耗能，防屈曲支撑的摩擦系数和填充混凝土的强度因素。得到以下结论：一字形芯更容易出现y轴方向的弯曲失稳，框架结构的刚度以及自振周期能够通过安装一字形钢混屈曲支撑而发生明显改变。

防屈曲支撑；ANSYS；屈曲模态分析；滞回性能；

防屈曲支撑(buckling-restrained brace，简称BRB)是一种新型的金属受拉和受压达到屈服的耗能支撑构件。目前，随着新型材料（例如FRP材料）的大规模应用，在防屈曲支撑中也得到应用。20世纪90年代后，各个国家和地区均相继开始了防屈曲支撑的相关研究分析[1-4]。近些年来，针对钢管混凝土式防屈曲支撑的参数、材料等很多方面进行了大量的研究[5-10]。目前，对于约束一字型钢管混凝土的防屈曲支撑的抗震性能还鲜有研究，本文通过利用ANSYS有限元软件，对本结构进行数值模拟。