防屈曲支撑, 双层方钢管, 低周往复荷载试验, 滞回性能, 有限元分析, Structural engineering (General), TA630-695, Building construction, TH1-9745

防屈曲支撑端部设计不合理，易形成薄弱部位破坏，为避免这种现象发生，提出了一种新型双层方钢管防屈曲支撑。双层方钢管约束着其间隙内的耗能板，耗能板上下部的正面或反面与内方钢管外表面或外方钢管内表面焊接，这种构造方式使得此类支撑受压、受拉时性能一致。设计并制作了4个双层方钢管防屈曲支撑试件，进行了低周反复荷载试验，研究了耗能板布置方式和耗能段数量对这种支撑性能的影响，得到了试件在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力等，并采用有限元软件进行了模拟分析。试验结果表明：双层方钢管防屈曲支撑滞回曲线饱满，耗能能力强，变形能力良好。在轴向荷载作用下，试件主要依靠耗能板进入塑性耗散能量，加载到后期耗能板断裂导致试件失去承载能力。试验过程中，内外方钢管保持弹性状态，但外方钢管表面局部出现鼓曲现象。增加支撑中的耗能段数量可以提高支撑的承载能力和刚度。建立了ABAQUS有限元分析模型，有限元分析结果与试验结果吻合良好。