屈曲約束折形疊合耗能器試驗和模擬分析

楊熠明，楊 溥，舒 媛，李英民，馮力強，張孝斌

(1.重慶大學 土木工程學院，重慶 400045；2.甘肅省建設投資(控股)集團有限公司，蘭州 730050)

傳統的梁柱節點在地震作用下由梁端或柱端出現塑性鉸而耗能，這種做法既不經濟也不方便修復，為保證主體結構在地震作用中不產生損傷，研究者提出了自復位結構形式減小震后殘余變形，將結構損傷集中于耗能裝置，地震后更換耗能器即可恢復結構功能。耗能裝置作為自復位消能減震結構的關鍵裝置，國內外的學者對此展開了研究[1-2]。而軟鋼阻尼器作為一種力學模型明確、材料易得、更換方便的阻尼器，具有良好的變形性能和穩定的滯回特性，能夠給結構提供額外的剛度，設計時通常小震時起支撐作用，大震時發揮消能作用。Kelly 等[3-4]在提出被動耗能減振概念，首次將承載功能和耗能功能分開，將耗能轉移到阻尼器中，為結構抗震設計提供了新思路，隨后學者們圍繞這一思路進行了多種阻尼器的研究。目前,多數軟鋼阻尼器為單片軟鋼阻尼器，Whittaker等[5]和Tsai等[6]分別提出了X型鋼板和三角形鋼板阻尼器，在此基礎上改變鋼板幾何形狀以產生多點屈服[7-9]，使鋼板充分發揮耗能作用，也有學者提出多片加勁型軟鋼耗能器[10]，由定位裝置和平行單片鋼板組裝而成，以及四連桿機構鋼板阻尼器[11]，以上阻尼器均是安裝于層間支撐處，由層間位移帶動阻尼器耗能。另一些軟鋼阻尼器可應用于柱腳或梁柱節點處，由主體結構間相對轉動帶動阻尼器耗能，柱腳處可安裝防屈曲支撐形式的軟鋼阻尼器[12-13]或防屈曲鋼板形式的阻尼器[14]，現有的應用于梁柱節點處的軟鋼阻尼器有扇形阻尼器[15]和角鋼阻尼器[16-17]?！?br>