
為了減輕傳統(tǒng)鋼框架在強震作用下的損傷與破壞,提出了具有自復位柱腳的裝配式搖擺鋼框架結構,闡述了該結構的構造形式與工作機理。設計并加工了一榀縮尺比例為1/4的搖擺鋼框架,對其進行了低周反復加載試驗和有限元模擬,研究其抗震性能。結果表明:利用復合組合碟形彈簧的彈性恢復力能夠實現(xiàn)柱腳在強震作用下的可控搖擺,通過梁柱節(jié)點的消能減震裝置有效控制了結構的累積損傷與殘余變形;搖擺鋼框架的滯回曲線是較為飽滿的旗幟形,表明其具有較好的自復位性能和耗能性能;在加載至層間位移角1/30時,梁柱節(jié)點和柱腳沒有發(fā)生任何屈服或屈曲,主體結構保持為彈性,損傷與破壞集中在消能減震裝置處,拆卸和更換消能減震裝置后,再加載曲線與原曲線基本吻合,有效實現(xiàn)了消能構件地震損傷可更換以及結構功能可恢復的設計目標;有限元的模擬結果與試驗結果吻合較好,表明所建立的有限元模型能夠較好地模擬搖擺鋼框架在循環(huán)加載時的滯回性能。(陳云,陳超,徐子凡,等)