装配式自复位摇摆钢框架抗震性能研究

作     者：陈云 陈超 徐子凡 禹文华 CHEN Yun;CHEN Chao;XU Zifan;YU Wenhua

作者机构：海南大学土木建筑工程学院海南海口570228 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2021年第42卷第12期

页      面：23-34页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0708[理学-地球物理学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：2019年海南省基础与应用基础研究计划(自然科学领域)高层次人才基金项目(2019RC109) 国家自然科学基金项目(51968020) 土木工程防灾国家重点实验室开放基金项目(SLDRCE18-02) 

主　　题：装配式钢框架 自复位柱脚 拟静力试验 抗震性能 可恢复功能 

摘      要：为了减轻传统钢框架在强震作用下的损伤与破坏,提出了具有自复位柱脚的装配式摇摆钢框架结构,阐述了该结构的构造形式与工作机理。设计并加工了一榀缩尺比例为1/4的摇摆钢框架,对其进行了低周反复加载试验和有限元模拟,研究其抗震性能。结果表明:利用复合组合碟形弹簧的弹性恢复力能够实现柱脚在强震作用下的可控摇摆,通过梁柱节点的消能减震装置有效控制了结构的累积损伤与残余变形;摇摆钢框架的滞回曲线是较为饱满的旗帜形,表明其具有较好的自复位性能和耗能性能;在加载至层间位移角1/30时,梁柱节点和柱脚没有发生任何屈服或屈曲,主体结构保持为弹性,损伤与破坏集中在消能减震装置处,拆卸和更换消能减震装置后,再加载曲线与原曲线基本吻合,有效实现了消能构件地震损伤可更换以及结构功能可恢复的设计目标;有限元的模拟结果与试验结果吻合较好,表明所建立的有限元模型能够较好地模拟摇摆钢框架在循环加载时的滞回性能。