基于自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构抗震性能研究

江文明; 曾思智; 常丽青; 邵铁峰; 胡淑军

doi:10.13197/j.eeed.2025.0421

地震工程与工程振动 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (04) : 213 -222. DOI: 10.13197/j.eeed.2025.0421

基于自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构抗震性能研究

江文明, 曾思智, 常丽青, 邵铁峰, 胡淑军

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摘要

提出一种用于中心支撑结构中钢支撑与支撑连接板之间的自复位双肢剪切型耗能段，包括自双肢短剪切型耗能段、形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)棒材和碟形弹簧。采用校正的有限元法对自复位双肢剪切型耗能段进行研究，得到其滞回性能和破坏模式。随后开展带普通支撑、带双肢短剪切型耗能段、带自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构抗震性能研究。结果表明：自复位双肢剪切型耗能段具有良好的承载能力和较小的残余变形，拉力下SMA棒材受拉且碟形弹簧静止，压力下SMA棒材静止且碟形弹簧受压，并使构件在拉、压作用下承载力基本相等。多遇地震下，各结构中所有构件均处于弹性，抗震性能基本相同；罕遇地震下，普通钢支撑发生严重屈曲；双肢短剪切型耗能段表现出良好的承载力和变形能力，钢支撑始终处于弹性，且带自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构残余变形明显下降，具有良好的抗震性能和震后功能恢复能力。