屈曲约束支撑设计流程

        屈曲约束支撑克服了中心支撑在受压承载力下会屈曲的缺点,提高了支撑的滞回耗能能力,减小了支撑受拉承载力和受压承载力的不对等程度,因此其在新建建筑以及现有建筑物的建造和改造方面应用广泛。

        目前,各种性能良好的屈曲约束支撑层出不穷,但是仍存在一些需要改进的地方。强震后,若需对耗能元件进行损伤检测或更换损伤支撑时,受传统屈曲约束构件构造以及耗能元件与框架连接构造的影响,拆除损伤支撑、安装新支撑可能会费工费时。另外,通过合理的设计,屈曲约束支撑塑性变形会集中于耗能元件中,屈曲约束构件应始终处于弹性状态。

        然而,对于很多传统屈曲约束支撑而言,由于构造原因,不便于拆卸,屈曲约束构件的重复利用率较低,不利于实现可持续利用的设计目标。为解决上述不足,提出了一种含可更换耗能角钢元件的屈曲约束支撑,由可自由伸缩的内约束构件,耗能角钢元件和外约束构件三部分组成,这种构造有利于震后损伤检测、耗能元件更换和约束构件循环利用。

        为研究该新型屈曲约束支撑的工作性能,对试件进行拟静力试验,试验参数有耗能元件尺寸、耗能元件钢材型号、无粘结材料和加载制度。试验结果表明,所有试件表现出了稳定的滞回耗能能力;所有试件的受压强度调整系数和累积塑性变形均满足规范要求;试件的失效模式均为耗能角钢元件的断裂,修正后的Park-Ang损伤模型可以用来估计新型屈曲约束支撑的断裂失效。经试验验证,更换损伤耗能元件后的支撑,滞回行为依然稳健。