不锈钢耗能板双层方钢防屈曲支撑滞回性能研究

作     者：任炜晨 赵宝成 徐伟栋 路冰 

作者机构：苏州科技大学土木工程学院 

出 版 物：《工业建筑》 (Industrial Construction)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 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：国家自然科学基金项目(51878432) 江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX23_1738) 

主　　题：双层方钢 防屈曲支撑 耗能板 不锈钢 滞回性能 有限元分析 

摘      要：双层方钢防屈曲支撑是由耗能板和内外方钢焊接组成的新型耗能支撑，可有效避免防屈曲支撑端部薄弱破坏。为探究耗能板采用不锈钢的防屈曲支撑的滞回性能，本文采用低周往复加载试验结合有限元分析，研究了内置不锈钢耗能板的双层方钢防屈曲支撑的耗能性能。试验结果表明此类支撑滞回曲线饱满，耗能能力强，变形能力好。轴向荷载作用下，支撑主要通过耗能板进入塑性耗能，加载过程中内外方钢整体始终保持弹性。对比同尺寸内置碳素钢Q235B耗能板的防屈曲支撑，内置不锈钢耗能板的防屈曲支撑的承载能力更高。设计了四种不同耗能板布置方式的此类支撑算例，采用ABAQUS分析了耗能板布置方式对双层方钢防屈曲支撑滞回性能的影响，得到了此类支撑耗能板的最佳布置方式。对最佳耗能板布置方式的支撑开展了有限元参数分析，分析了耗能板耗能段中间和两端宽度、耗能板厚度对其滞回性能的影响。有限元分析表明：改变耗能板耗能段中间宽度对支撑承载能力、刚度和耗能能力的影响较大，改变耗能板耗能段两端宽度和耗能板厚度对支撑的影响较小。