论文分享8-屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震试验性能研究

论文名称：（屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震试验性能研究）

论文作者：王 波  王静峰 孙 政 赵春风  潘学蓓 

文章编号：DOI:10.15951/j.tmgcxb.2018.06.002

摘要：屈曲约束支撑可以有效地提高装配式钢管混凝土组合框架的抗侧移刚度和耗能减震作用。为研究地震作用下屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能和破坏机理，进行两层单跨屈曲约束支撑单边螺栓端板连接钢管混凝土组合框架的水平低周反复荷载试验。考察柱截面类型和端板形式对结构整体抗震性能的影响。记录和研究了此类混合结构的破坏形式和水平荷载-水平位移滞回曲线，分析和评价其骨架曲线、强度和刚度退化规律、延性和耗能等。试验研究表明，在柱截面含钢率相同条件下， 抗侧移体系采用屈曲约束支撑，梁柱连接采用单边螺栓端板连接方式，屈曲约束支撑方钢管混凝土组合框架的水平承载力和初始抗侧刚度大于屈曲约束支撑圆钢管混凝土组合框架，但是其延性和耗能能力反之。试验和分析结果表明：屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架结构具有良好的抗震性能，较大的可变形能力和耗能能力，可以在多高层建筑结构中应用和推广。

实验装置示意图

约束支撑示意图

破坏形态

裂缝形式

滞回曲线

强度退化曲线

通过对 2 榀屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架的低周反复荷载试验的研究和分析，可以获得下列结论：
（1）屈曲约束支撑装配式钢管混凝土框架的破坏模式主要是支撑芯板屈服直至断裂退出工作，端板弯曲，钢梁翼缘和腹板屈曲，混凝土楼板开裂等。对于屈曲约束支撑方钢管混凝土组合框架楼板裂缝向两侧扩展；对于屈曲约束支撑圆钢管混凝土组合框架楼板裂缝沿着圆柱内侧向跨中扩展。
（2）在柱截面含钢率相同条件下，屈曲约束支撑方钢管混凝土组合框架的屈服和极限承载力均高于屈曲约束支撑圆钢管混凝土组合框架整体承载力，分别提高了 9.1%~29.1%。
（3）屈曲约束支撑钢管混凝土组合框架的位移延性系数  ＝ 2.5~4.3，弹性极限位移角 θy＝（ 2.3~3.7）[θe]，弹塑性极限位移角 θu＝（ 1.8~2.1） [θp]。在柱截
面含钢率相同条件下，屈曲约束支撑装配式圆钢管混凝土组合框架延性大于屈曲约束支撑装配式方钢管混凝土组合框架，具有良好的延性，均能满足结构抗震。