简介:提出了一种具有环向预应力的三重钢管防屈曲支撑(three-tubebuckling-restrainedbrace,TTBRB)。该防屈曲支撑由位于中间层提供轴向刚度和承载力并耗散地震能量的芯材钢管,以及分别位于芯材外部和内部限制芯材整体屈曲和局部屈曲的外套管和内套管等3部分组成。内、外套管与芯材钢管之间设置高分子聚乙烯材料制作的减摩层,以减小芯材轴向变形过程中内、外套管与芯材之间的摩擦力。相比用实心截面芯材的传统防屈曲支撑,用空心圆管作为芯材具有更大的回转半径;且取消了混凝土类填充材料,大幅度降低支撑自重,及混凝土损伤导致的耗能能力削弱。内、外套管能够限制芯材钢管的整体屈曲和局部屈曲,并可通过装配应力的方式对芯材钢管施加环向预应力,从而可改变芯材钢管的受拉或受压屈服强度。采用验证的有限元模型研究了内、外套管与芯材钢管之间的间隙和芯材钢管内环向预应力大小对TTBRB滞回性能的影响。分析结果表明,间隙较小时,芯材在轴力作用下的环向变形受到内、外套管的限制而产生环向应力,进一步施加环向预应力后,TTBRB的轴向拉压强度显著改变。仅外套管与芯材套管之间存在间隙时,TTBRB在受拉时可提前屈服,在受压时屈服强度不受影响,应作为三重钢管防屈曲支撑优先采用的方案。
简介:不锈钢材料与普通碳素钢的力学性能有较大不同,其应力-应变关系呈显著非线性,且各向异性,因此精确描述不锈钢应力-应变关系是不锈钢构件受力及稳定性分析等相关研究工作的基础.本文回顾了国内外关于不锈钢应力-应变本构模型的研究成果,通过介绍、分析和比较研究指出,Quach三段式应力-应变模型采用Ramberg-Osgood三参数表示,可直接应用现行规范进行结构设计,其准确性已得到相关试验和有限元分析证实.因此,Quach模型是目前可供选用的最佳本构模型.
简介:灌浆套管连接最早应用在海洋平台基础部分的连接,其最初目的是减小钢管挠曲并防止钢管腐蚀,但研究表明该连接具有良好的结构受力性能,实际使用过程中通常引入预应力以提高其承载性能。灌浆套管连接作为一种区别于焊接、栓接和铆接的新型连接方式,施工方便、可拆换,轴向荷载下通过三向受压的水泥环受剪传递荷载。本文总结了近40年在海洋平台、风力涡轮机和结构工程中灌浆套管连接的研究成果,结合试验数据对其影响因素进行了讨论,分析了不同构造措施下可能出现的破坏模式,并对不同研究者给出的设计公式进行了介绍。研究结果表明,灌浆套管连接在静力荷载下有较高的承载力和很好的延性;在低周往复荷载作用下滞回环饱满,有良好的耗能能力;在火灾下内外管温差较大,造成预应力损失,但依然能保持良好的延性,火灾下的灌浆套管连接的破坏有利于主体结构温度应力的释放。