防屈曲支撑作为可替换耗能元件抗震性能试验研究

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本文参照建于70年代末的具有代表性的八层RC框架结构,按照1:2.5的比例进行缩尺,制作了一个两榀两层三跨的RC框架子结构模型。采用外贴防屈曲支撑RC框架的方式分别加固子结构模型每榀的中间跨,两榀框架的加固方式分别为植筋加固和抗剪键加固。对加固后的模型分别进行拟静力和拟动力抗震性能试验。试验研究的结果表明,两种加固方法均安全可靠;防屈曲支撑加固后RC框架结构的抗震性能明显提高,在规范允许的变形条件下,地震能量主要被防屈曲支撑耗散,防屈曲支撑在地震作用时耗散的地震能量占到结构总耗能的66.9%以上。另外,本文根据FEMA356中基于性能的抗震设计方法,采用PERFORM-3D软件对框架结构模型进行了非线性分析,分析结果与试验结果吻合良好。另外本文在进行完拟静力试验之后,将防屈曲支撑更换,再次进行拟静力试验,研究分析了防屈曲支撑更换前后结构的抗震性能,试验的研究结果表明:防屈曲支撑是结构的主要耗能元件,更换防屈曲支撑后结构重新获得了稳定的耗能能力;防屈曲支撑混凝土框架结构建筑在大震后不需要拆除甚至是大修,只需要将部分BRB更换即可,同时对框架的局部采取适当的加固措施。
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