【摘 要】
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屈曲约束支撑（BRB）是一种具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点的有效抗震耗能构件。为解决屈曲约束支撑钢框架遭遇罕遇地震时,由于结构残余层间位移角较大导致的钢框架变形过大和支撑更换困难的问题,本文提出将内核板屈服段长度减小的短屈服段屈曲约束支撑（下文用SC-BRB代替）。通过理论分析和数值模拟,对SC-BRB的减震效果和滞回性能进行了研究和评价,提出了适合SC-BRB的设计建议。
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屈曲约束支撑（BRB）是一种具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点的有效抗震耗能构件。为解决屈曲约束支撑钢框架遭遇罕遇地震时,由于结构残余层间位移角较大导致的钢框架变形过大和支撑更换困难的问题,本文提出将内核板屈服段长度减小的短屈服段屈曲约束支撑（下文用SC-BRB代替）。通过理论分析和数值模拟,对SC-BRB的减震效果和滞回性能进行了研究和评价,提出了适合SC-BRB的设计建议。本文主要研究内容如下:（1）基于反应谱曲线分析SC-BRB框架的减震原理,基于性能曲线的方法设计了SC-BRBF,对6个不同集中因子的BRB进行弹塑性时程分析得出SC-BRB可以有效减小结构的层间位移角和基底剪力,同时提高支撑的耗能能力。（2）利用ABAQUS有限元对不同屈服段长度的BRB进行模拟分析,研究集中因子α对BRB滞回性能、刚度退化、耗能能力及累积塑性性能的影响。研究结果表明:SC-BRB滞回曲线饱满,α≤0.3时,滞回曲线在应变为5%受拉时出现退化;α与支撑刚度成反比,与屈服位移成正比,屈服荷载基本相同;减小屈服段长度能基本满足耗能能力和累积塑性变形能力的要求。（3）BRB屈服段长度变短后,承担塑性变形较大,降低了支撑的低周疲劳能力。对影响其低周疲劳能力的关键参数（宽厚比、外约束长度及摩擦系数）进行分析得出:α越大,宽厚比限值越小;α＜0.4时,外约束长度应大于0.4L;α越小,内核与外约束间挤压力越大,应尽量减小摩擦系数以避免BRB失稳破坏,建议集中因子在0.2～0.4范围内的屈曲约束支撑摩擦系数最小为0.1。（4）为防止SC-BRB出现低周疲劳断裂,需要准确预测其疲劳寿命,结合疲劳公式和Miner线性准则,求出规定加载制度下的最小屈服段长度计算公式,考虑材料的断裂性能建立精细化有限元模型,验证计算公式的准确性。（5）基于SC-BRB有限元分析结果,针对其内核板承载力、和外约束刚度限值和整体塑性失稳荷载提出设计建议。
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