《自復位防屈曲支撐的性能及其結構抗震設計方法》是依託哈爾濱工業大學，由劉璐擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：自復位防屈曲支撐的性能及其結構抗震設計方法
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉璐
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
與傳統防屈曲支撐相比，自復位防屈曲支撐可減少或者消除震後殘餘變形，經過合理的設計，便可得到良好的復位效果和足夠的耗能能力。構件層面上，復位材料的發展仍然具有很大的空間，因此本項目將開展新型複合材料的相關研究。結構層面上，這種新型結構的恢復力模型較為特殊，因此需要提出與其相適應的靜力分析方法及結構設計方法用於結構評估及設計。本項目將基於自復位防屈曲支撐結構，通過大量的統計分析改進或研究等效線性化方法和位移比譜方法，給出修正係數或者提出計算公式，用於直接精確地計算該種結構在地震作用下的位移。最後，將基於該種結構，提出一種全新的直接基於位移的設計方法，並將該方法推廣於其他支撐框架結構。本項目旨在結構和構件兩個層面開展自復位支撐結構的研究，改進該種支撐的性能並且為安裝有該種支撐的結構設計提供理論指導。
結題摘要
自復位支撐能夠減少或消除傳統結構的殘餘變形，可以很好地解決大震下的修復費用過高需要重建這一問題。因此更適應基於性能的抗震設計理念，故在近年獲得較多關注。防屈曲支撐雖能有效降低結構最大位移反應，但在中到大震時主體結構仍會有明顯損壞，不利於震後修復及繼續使用。鑒於其穩定的耗能能力，將自復位的概念與之結合，便得到自復位防屈曲支撐。多國學者分別提出不同構造的自復位防屈曲支撐。申請者以兩個鋼管作為支撐的約束和傳力系統，採用鋼絞線作為復位材料，得到了一種新型的自復位防屈曲支撐（SCBRB）。錨固方便，並降低了成本。通過擬靜力試驗表明其兼具良好的復位及耗能能力，並給出該支撐的三線性恢復力模型。以支撐的三線性恢復力模型為基礎得到安裝有這種支撐的框架結構（SCBRBF）的三線性模型。與傳統雙線性的自復位旗形模型相比，這種三線性恢復力模型能夠更真實地反應復位系統與耗能系統不同時屈服這一特點。另外，傳統的雙線性模型通常會高估結構的耗能能力，因此結果偏於不安全。前期基於雙線性模型得到的位移比也存在不保守的問題。因此，基於此三線性模型，重新得出了SCBRBF的非線性位移比公式，可用於已有結構加固和評估。為了合理設計SCBRBF結構，開創性地提出了一種新基於位移的結構設計方法，不需要疊代，且結果可靠。這種方法還可以套用於其他的高性能結構的抗震設計當中。
