组合角钢改进型屈曲约束支撑试验研究及数值分析*
2021-03-01杨艳敏胡挺益
建筑结构 2021年3期
关键词:混凝土
杨艳敏, 胡挺益, 王 勃, 陈 宇
(吉林建筑大学土木工程学院, 长春 130118)
0 引言
1972年,美籍华裔学者姚治平首次将耗能减震技术引入建筑领域,现已成为十分热门的研究领域[1]。耗能减震构件种类繁多,其中,金属耗能器应用范围最广,是目前被公认的性能较稳定、可靠的耗能减震装置[2]。屈曲约束支撑作为一种新型金属耗能器,其受压时发生屈服而不发生屈曲,具有耗能稳定、设计灵活、震后可修复等特点,解决了传统支撑受压易屈曲等问题[3-5]。
然而,大部分屈曲约束支撑的研究成果属研究机构的专利,公开性受到限制[6];此外,屈曲约束支撑芯材通常是由钢板焊接而成,焊接造成的温度应力对支撑的工作性能产生诸多负面影响,并且,屈曲约束支撑大多采用普通混凝土作为约束材料,存在自重大等问题。在此基础上,基于“屈服耗能段削弱相当于其他部位加强”的设计理念[7],自主研制出一种组合角钢改进型屈曲约束支撑,其具有自重轻、构造简单、经济适用等特点。通过与不同填充材料、不同无粘结材料的屈曲约束支撑进行对比试验研究,以验证组合角钢改进型屈曲约束支撑性能的优越性,可为屈曲约束支撑的实际推广应用提供理论指导。
1 试验概况
1.1 试件设计与制作
设计了1根组合角钢改进型屈曲约束支撑(试件编号为CB-4)与3根对比试件(试件编号为CB-1,CB-2,CB-3),其中,对比试件的变量为无粘结材料种类与填充材料类别。所有支撑构造尺寸均一致,长为1 435mm,外包钢套管长为1 245mm,截面尺寸为100×100×2.5。……
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