首页 过刊目录
过刊目录
2025年, 第45卷,第4期  刊出日期:2025-08-22
  • 王楠, 孙柏涛, 张桂欣
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 1-12. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0401

    在当前城市建筑环境日益复杂的背景下,城市建筑群一旦遭受地震打击而发生功能中断,其灾害影响会迅速通过社会链传播并加剧。为了量化震损建筑群的功能中断,该文聚焦于评估震后城市建筑群的功能恢复时间,并构建了一个综合评估框架。该框架采用模糊层次分析法,量化了建筑装修等级,地区经济、气候和地形地貌等关键因素对恢复进程的影响。此外,研究将城市建筑群的恢复进程划分为准备阶段和维修与重建阶段,并为每个阶段建立了系统的评估模型。在准备阶段,评估模型特别考虑了地震应急期的影响,并根据地震预期作用强度,系统地梳理了不同强度作用下5项关键恢复准备事项所需的时间;维修、重建阶段的评估模型则是基于震损房屋的破坏面积以及每平方米维修或重建所需的时间进行构建的。该模型通过深入分析定额数据,初步估算了我国不同建筑结构类型房屋的单位面积重建时间,并采用蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟方法考虑了施工过程中的不确定性,而房屋的单位面积维修时间是基于其破坏程度对重建时间进行合理折减得出的。该研究成果不仅为城市灾害管理理论提供了新的视角,同时也为政府和企业的韧性建设和灾后快速制定恢复决策提供了良好的数据支撑。

  • 王剑明, 郭健, 伍大成
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 13-20. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0402

    为提高传统高阻尼隔震橡胶(high-damping seismic isolation rubber,HDR)支座的减震性能及其在高烈度地震区简支梁桥中的适用性,基于减震榫与HDR支座的合理集成研发了一种新型复合减震支座,阐述了其结构构造与力学行为。该文以某具体规格产品为例,通过有限元数值模拟与试验研究对其竖向压缩性能与水平滞回性能进行了论证。然后以8度地震区某5~20 m混凝土简支梁桥为对象,采用SAP2000建立有限元模型,对其抗震性能进行了研究。结果表明:支座竖向压缩性能满足标准要求,水平滞回曲线较传统HDR支座饱满,有限元数值分析及试验结果均与理论骨架模型吻合较好。相比于HDR支座减震体系,采用复合减震支座后,桥墩内力响应有一定程度的增加,但仍在能力范围内,而桥梁梁端位移及墩-梁相对位移均显著降低,可有效避免落梁及相邻梁体碰撞等震害的发生。

  • 周中一, 任志飞, 万成霖, 左浩朋, 徐智凌, 王涛
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 21-29. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0403

    反应堆厂房是核岛厂房的主要部分之一,其楼层反应谱对于内部设备设计(如反应堆压力容器、蒸汽发生器等)至关重要,为探究不同方向地震动作为输入时,核电隔震结构楼层反应谱的变化规律,对某核反应堆厂房内部结构,开展了几何相似比为1∶20的振动台试验。首先根据美国NRCReg.指南1.6改进型反应谱时程拟合得到3地震动,然后将其按照单向(X向)、双向(X+Y向)、三向(X+Y+Z向)分别加载到结构上,最后通过加速度传感器获取各工况下楼层的响应,进而获得各工况下重要楼层的反应谱。结果表明:对于隔震结构,楼层反应谱存在2个主要峰值点,分别位于1阶频率和2阶频率附近,且对于1阶频率具有滞后性,对于2阶频率具有超前性;不同方向的地震动之间存在耦合作用,在1阶频率附近,这种耦合作用会降低上部结构楼层响应谱的峰值;在2阶频率附近处,竖向与水平向地震动之间的耦合作用会使该频率处的响应急剧放大,这种效果会随着高度的增加而增加。

  • 熊超诣, 刘匀, 石高扬, 谢强
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 30-39. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0404

    2023年12月18日积石山地震震害发现750 kV避雷器遭受破坏。为了提升变电站既有750 kV避雷器的抗震性能,提出选取中间层为隔震部位进行抗震改造。提出钢丝绳阻尼器及复合隔震支座2种中间层隔震方案,建立原避雷器及隔震结构ABAQUS有限元模型,三向输入10组地震波进行有限元分析,提取各结构套管根部应力、顶部加速度及位移响应,对比分析中间层隔震效率。结果表明:地震作用下,钢丝绳阻尼器中间层隔震结构能有效降低避雷器套管根部应力及顶部加速度,但对顶部位移放大作用过大,易造成导线牵拉破坏;复合隔震支座的中间层隔震方案能够提升中间层结构竖向刚度,使原结构套管根部应力及顶部加速度峰值下降幅度均超40%,同时控制顶部位移峰值仅提升12.56%,达到良好的隔震效果;带有复合隔震支座的中间层隔震装置具有较好的隔震效率,是提升既有750 kV避雷器抗震性能的有效改造措施。

  • 崔鑫, 胡进军
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 40-52. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0405

    基于日本海底观测台网S-net的496次地震事件记录,共计6436组海底地震动数据,旨在探讨海底地震动竖向频率成分的特性。采用随机效应回归方法,考虑海水深度、沉积层厚度等关键影响因素,构建了海底地震动竖向频率成分参数的经验模型。通过显著性检验和AIC准则,评估了模型参数的有效性和拟合优度。研究结果表明,水平向与竖向频率成分参数值的分布存在显著差异,海底地震动记录竖向频率成分参数值与海水深度和布设方式有关:S-net海底台站水深范围介于102~7830 m,在海水深度小于1500 m的区域,竖向频率成分参数值整体分布向短周期方向偏移,而在海水深度大于1500 m的区域,长周期(大于0.8 s)记录数量显著增加;海水深度项在海底地震动竖向频率成分经验模型中具有显著性,表明海水深度是影响竖向频率成分的一个重要因素;不同构造类型的地震事件在竖向频率成分模型中的预测值表现出与水平向模型一致的差异性;此外,模型的场地项在海沟内外的海底地震动中表现出显著性差异,这种差异与沉积层厚度无直接关联,可能受到传播路径和海沟外隆起处地形的影响。该文理解和预测海底地震动特征及海域地震灾害风险评估提供了支持。

  • 赵煜, 张昊, 陈文凯
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 53-63. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0406

    利用Meta分析方法综合评价地震人员伤亡评估模型的相关文献,旨在验证现有模型的有效性和可靠性。首先,在中英文数据库中进行系统性检索,筛选出包含样本量、评估因子、模型种类和性能等信息的文献。其次,采用随机效应模型计算纳入研究的效应值,同时使用I2统计量检验异质性水平。最后,通过偏倚性分析和敏感性分析判断Meta分析结果的稳健性。结果表明,模型整体评估效果较好,但研究之间存在显著异质性和发表偏倚,异质性主要来源于方法学差异,敏感性分析证明Meta分析结果具有稳健性。总之,地震人员伤亡评估模型整体评估效果合理、模型性能良好,能够支撑实际地震应急响应需求。

  • 王东升, 张凯林, 甄浩越, 葛超洋, 童磊
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 64-74. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0407

    竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场含脉冲地震波作为输入,分别以双向水平与三向激励2种工况对比,研究了竖向地震动对于RSC桥墩地震反应的影响。进一步扩展至含RSC桥墩的连续梁桥,以从整体上考虑桥梁上部结构的影响。结果表明:竖向地震动会使桥墩轴力增大,桥墩受压区最小高度减小,但从平均意义角度不是很显著,在不利的情况下,最大轴力可增加约19.55%,截面受压区最小高度降低约22.05%。总体而言,竖向地震动对RSC桥墩的墩顶最大位移影响不大。竖向地震动会很大程度改变RSC桥墩耗能钢筋拉应力及其破坏情况,由此对RSC桥墩及其桥梁结构抗震分析时有必要考虑竖向地震动的影响。

  • 黄国平, 胡建华, 华旭刚, 封周权, 陈政清
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 75-85. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0408

    为研究大跨度悬索桥在随机车流作用下加劲梁纵向运动及纵向累计位移行程简化计算方法,基于移动荷载作用下加劲梁纵向运动特征,将悬挂加劲梁体系等效为单自度(single-degree-of-freedom,SDOF)振动体系,推导了基于SDOF振动体系的移动荷载作用下悬索桥加劲梁纵向振动方程和随机车流作用下加劲梁纵向振动方程,提出了一种快速计算随机车流作用下加劲梁纵向振动响应的方法。以某单跨悬索桥为实例,基于实测车流数据,采用蒙特卡罗抽样方法生成随机车流样本,将其等效为SDOF体系下随机荷载时程,进行SDOF体系振动方程求解得到纵向响应位移时程,并与基于ANSYS的全桥模型瞬态分析结果进行对比。结果表明:随机车流作用下,加劲梁发生纵向运动并形成巨大累计位移行程,累计位移包括静态位移和动态位移,后者对累计位移贡献更大;与有限元瞬态动力分析相比,基于简化SDOF体系获得的位移响应结果中除累计位移差别稍大(约13% ~ 19%)外,其幅值和均方根值(root mean square,RMS)均差别很小(小于5%),简化振动模型能反映随机车流下加劲梁纵向运动特征规律,所提计算方法可极大地简化随机车流作用下加劲梁纵向运动分析,可用于结构设计阶段随机车流作用下加劲梁纵向运动评估及振动控制参数优化。

  • 汤浩男, 于德恩, 易江
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 86-93. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0409

    针对一致危险谱过于保守和条件均值谱偏于不保守的弊端,将一致危险谱和条件均值谱结合形成混合谱,根据场地的设定地震信息(包括震级、震中距等)确定条件周期,构建区域地震动特征相关的多混合谱。一条混合谱为某设定地震下所有条件均值谱的包络值,具有“适度”保守的特征;多混合谱为区域混合谱的集合,可分别基于混合谱选择地震波。以某一区域为例,基于地震危险性分析获得一致危险谱、设定地震参数和条件周期,计算得到多混合谱。将多混合谱、规范反应谱及其选择的地震波作为地震输入,对一座典型斜拉桥进行地震反应分析,分别对结构纵桥向和横桥向地震响应进行了比较。结果表明:由于高阶阵型贡献的影响,不同类别地震波作用下斜拉桥各构件受激励程度差异较大,塔柱受力(包括弯矩和剪力)受短周期地震波的影响显著;规范反应谱下斜拉桥纵向地震反应较大,其中梁体位移、塔顶位移、塔底弯矩和塔底剪力分别高于多混合谱约50%、23%、38%、19%;建议采用各混合谱所选地震波引起结构地震反应均值的包络值作为斜拉桥地震响应设计值,其“适度”保守估计了斜拉桥的地震需求,有助于降低斜拉桥造价和提升其经济性。

  • 王丽丽, 王兰民, 王平, 许世阳
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 94-101. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0410

    针对传统加速度指标在评价大震远场与小震近场边坡地震损伤时存在的破坏程度与峰值离散性显著问题,该文基于质点振动速度理论构建了黄土边坡损伤新型评价体系。通过振动台模型试验与数值模拟相结合的方法,分析了黄土边坡地震损伤演化过程中加速度与速度响应的耦合规律,揭示了动力参数与损伤状态的关联机制。研究结果表明:黄土边坡的加速度放大效应明显,以加速度峰值为评价指标时,位于近场的黄土边坡坡顶计算烈度大于实际烈度。地震动速度与土体抗拉强度间存在线性相关关系,具有典型场地放大效应的黄土边坡建议采用速度峰值作为破坏烈度的评价指标。结合GB/T 17742—2020《中国地震烈度表》,提出包含5级损伤状态的黄土边坡地震烈度评价体系,界定各损伤等级对应的速度阈值区间及典型破坏形态,建立边坡损伤程度-烈度-速度峰值-宏观震害的四元对应准则。研究成果为黄土地区边坡地震损伤评估提供了新的理论依据和量化判据。

  • 梁建文, 陈慧芳, 李东桥, 官其铝
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 102-115. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0411

    基于反应位移法建立立交管廊荷载-结构模型,对地下立交管廊进行横向抗震分析,研究了沿立交管廊2个主轴方向地震激励下,某地下十字立交现浇管廊的内力、变形和损伤响应。结果表明:大震作用下,管廊立交节点层间位移角超出标准限值的167.50%,受拉损伤可达0.985,远超受拉损伤限值,是立交管廊的薄弱部位;因立交节点与标准段之间的显著刚度及变形模式差异,近节点变形缝的变形最大,且大震作用下,2个方向近节点变形缝的变形分别可达20、18 mm;立交节点各层之间最大层间位移角可能不在同一时刻发生,大震作用下,各层之间最大层间位移角超出顶底板之间层间位移角的19.15%,有必要根据各层之间最大层间位移角来确定最不利工况。研究结果可为立交管廊的抗震设计提供一定的参考。

  • 刘泽, 罗佳晔, 严文钦, 黄振华
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 116-125. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0412

    为探究高抗震设防地区粉土路基处治措施的有效性,开展了素粉土路基和加筋粉土路基的振动台模型试验,在对比分析2组模型破坏特征与动响应规律的基础上,探讨了加筋对粉土路基抗震性能的影响机理。研究表明:试验素粉土路基在地震荷载加速度峰值加载到0.25 g后逐渐出现开裂、破碎和沉陷式破坏;在路基边坡侧加入4层土工格栅后,可有效提高粉土路基的抗震能力,当地震荷载加速度峰值加载到0.35 g后加筋粉土路基虽然也出现了裂缝,但路基仍能保持有良好的完整性;地震荷载下加筋粉土路基和素粉土路基具有基本相同的加速度和动土压力响应规律,加速度放大倍数随路基高度的增加而非线性增大、随地震荷载的增加加速度放大倍数增幅减小,相同荷载下路基边坡侧的放大倍数较中心线侧大,但加筋粉土路基的差异较小;2组模型的动土压力均在路基高度方向上呈“两边大,中间小”的形态,在沿路基横断面方向上表现为路基中心线侧的动土压力大于边坡侧;受路基结构影响,地震荷载下加筋粉土路基的潜在破裂面会在加筋体末端和低压实度区内形成;加筋是提高路基抗震性能的有效措施。实际工程应用时筋材长度不应小于0.65H,并还应有足够的锚固长度。

  • 王多智, 金友明, 李奉泽, 张荣
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 126-140. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0413

    大量震害调查表明非结构构件所造成的损失不容忽视,同时随着反应谱方法的日渐成熟,其已成为非结构构件进行地震响应分析的重要方法。然而,目前反应谱的生成方法多针对于多高层结构,对于大跨空间结构的反应谱生成方法仍尚未明确。因此,该文基于ABAQUS与Python建立了九类单层柱面网壳结构模型。通过数值分析,比选确定了柱壳的代表性节点,研究分析了其三向加速度反应谱的谱形特征,确立了节点反应谱的拟合形式,并提出了单层柱面网壳节点三向加速度反应谱的拟合公式。此外,该文通过拟合分析,进一步确定了各特征参数的计算公式,并基于代表性节点研究探讨了加速度峰值放大系数、谱加速度峰值放大系数与节点有效距离、结构矢跨比及屋面质量的关系。研究结果可用于单层柱面网壳结构非结构构件的地震响应近似计算,同时可为其他大跨空间结构反应谱生成提供了有价值的参考。

  • 包宇, 徐必胜, 王贞, 吴斌, 叶泽宇
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 141-150. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0414

    连续倒塌属于结构系统的非线性动力行为,为研究平面RC框架结构在重要构件失效后结构的抗连续倒塌规律,提出一种基于构件应变能的结构重要构件评价方法,以一栋四跨八层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构为目标验证该方法的有效性,发现该方法评价结构重要构件有效性高。在此基础上,按照规范设计8个不同框架梁跨度或总楼层数的典型规则RC框架,首先基于上述方法评价结构重要构件,制定结构不利拆除构件方案;然后采用非线性动力拆除构件法,分析框架梁跨度和总楼层数对平面RC框架结构抗连续倒塌能力的影响;最后拟合平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似函数曲线。结果表明:底层中柱拆除后,结构主要由底层框架梁承担竖向荷载,其余各层框架梁协同受力;总楼层数减少和跨度减少均能提高结构的冗余承载力,对结构抗连续倒塌起到积极作用;框架梁跨度对结构倒塌程度影响较大,总楼层数对结构倒塌程度影响有限,平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似可用logistic函数拟合。

  • 胡扬, 柏文, 戴君武, 李庆文, 胡激吉
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 151-158. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0415

    火力发电厂的核心建筑主厂房中布置着大量机械设备、电气设备等,其内的设备是整个建筑的重要组成部分。该文建立考虑设备与结构相互作用的主厂房结构计算模型,并以单独的火力发电厂主厂房结构模型作为对比,通过静力推覆分析,对其进行抗震性能评估,并对两模型进行基于SPO2IDA的地震易损性分析,发现主厂房结构-设备相互作用体系弹塑性阶段具有更大的刚度,煤斗对于煤斗层及其相邻层有很大的减震作用,但对于出现最大层间位移角的楼层反而层间位移角有略微增大,得到基于SPO2IDA方法的主厂房结构-设备相互作用体系地震易损性曲线。

  • 杨涛, 张阳, 刘章锐
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 159-168. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0416

    为了增强对砖石古塔的保护,提高悬摆阻尼器(suspension pendulum damper,SPD)的减震性能,通过在SPD中引入形状记忆合金(shape memory alloy,SMA),提出了一种新型SMA复合悬摆减震系统。该系统的主要特点是通过SMA的超弹性,高阻尼特性,放大SPD中摆锤产生的惯性力,从而提高减震系统的整体耗能能力。首先,通过随机等效线性化得到SMA的等效恢复力形式,并类比SPD的单自由度计算模型,推导出SMA复合悬摆减震系统的单自由度计算模型;接着,介绍了减震系统的构造及工作原理;研究了2种控制参数对该减震系统的影响规律;最后,将SPD与新型复合悬摆减震系统应用于砖石古塔,通过ABAQUS分析了结构引入减震系统后,在3种不同地震激励下的振动响应。研究结果表明:在不同地震动作用下,SMA复合悬摆减震系统相比SPD拥有更好的振动控制效果,具有较好的适用性。

  • 许诺, 王珏, 张莹, 任超凡
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 169-179. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0417

    主结构阻尼对系统的动力特性具有一定的影响,但是采用解析法对减振器优化设计时为了简化计算,通常忽略主结构阻尼。该文基于摄动法对随机激励下,考虑主结构阻尼的负刚度-惯容减振器进行了参数优化解析设计。首先,建立系统在底部加速度激励下的运动控制方程,求解主结构的绝对加速度响应传递函数及其随机激励下的响应均方值;其次,引入摄动法得到H2准则下考虑主结构阻尼的负刚度-惯容减振器的最优设计参数解析解,并验证了该解析解的有效性;然后,通过算例分析表明,当主结构阻尼比较大时,忽略主结构阻尼会引起负刚度-惯容减振器的最优设计参数与实际值产生较大偏差,说明了参数解析优化设计时考虑主结构阻尼的必要性;最后,针对含有阻尼的主结构,对比分别安装惯容减振器和负刚度-惯容减振器后,主结构在频域中的最优绝对加速度均方值以及在时域中的时程响应峰值,结果表明随着主结构阻尼比的减小,负刚度越能提升减振器性能,同时说明负刚度-惯容减振器能更有效抑制主结构时程响应峰值。

  • 周洋, 刘翔宇, 张学坦
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 180-190. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0418

    为改善钢筋混凝土框架的抗震性能,采用碳纤维增强复合材料(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)加固钢筋混凝土框架柱,通过抗震拟静力对比试验,研究了碳纤维布加固对钢筋混凝土柱破坏模式、耗能滞回曲线、刚度和承载力退化规律以及延性等方面的影响。试验结果表明:CFRP加固模型的极限承载力、初始刚度和延性分别提高43.89%、39.27%、30.10%;基于数值模型参数化研究,定量揭示了碳纤维布加固对钢筋混凝土柱抗震提升的贡献,提出了碳纤维加固优化设计思路。该文研究表明,采用CFRP全包加固和条带加固钢筋混凝土框架模型,整体结构的极限承载力、延性和耗能能力均有不同程度的提高,使得柱端破坏减小,梁端破坏增大,整体破坏模式由柱铰破坏向梁铰破坏转变;同时,不同CFRP加固面积和CFRP之间的间距影响对混凝土结构的加固效果。基于该文成果,条带宽度与间距比值的建议值为1.00~1.25。

  • 计嘉伟, 何文福, 尚自端, 王琨, 杨森
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 191-199. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0419

    提出了一种全装配式混凝土减震框架结构,该框架结构采用直螺纹套筒连接,并采用黏滞阻尼器提升整体抗震性能。为研究所提出的全装配式混凝土减震框架结构的抗震性能,对1个单榀装配式减震框架试件和1个单榀装配式框架试件开展拟动力实验,对其破坏模式、塑性铰、滞回性能、刚度退化、延性和耗能能力进行研究。结果表明,装配式减震框架和装配式框架均发生弯剪破坏,破坏集中在接近柱中连接部位;与无阻尼器装配式框架相比,带黏滞阻尼器的装配式减震框架的正负向的极限承载力分别提高了97%和82%;耗能能力和刚度也显著提高。结合框架受力状态来看,装配式框架柱中部为纯受剪状态,抗剪性能需求高,易发生脆性破坏。因此,建议加强柱中连接节点处的抗剪性能,提高施工质量,确保连接部位的咬合力。

  • 涂庭婷, 吴函恒, 王辰, 党世杰, 隋璐
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 200-212. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0420

    为拓展开孔板(perfobond leiste,PBL)剪力连接键的应用范围,该文设计了1个型钢混凝土组合剪力墙试件和4个PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙试件,进行低周往复加载试验,系统研究各试件的破坏机制和抗震性能。研究结果表明,剪力墙在水平荷载作用下的破坏模式可分为弯曲破坏和弯剪破坏两类。墙体高宽比、钢芯板配置及PBL键的布置方式是影响破坏模式的重要因素。PBL键可确保钢芯板与混凝土协同工作性能完好,此外增设钢芯板可提高墙体的承载能力。剪力墙的承载力随高宽比的增大而减小,PBL键竖向布置优于PBL键横向布置。基于欧洲规范EN 1994-1-1:2004中建议的型钢混凝土柱压弯承载力设计方法,提出了PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙的压弯承载力设计公式。经过对比验证,设计公式可准确计算大高宽比试件的压弯承载力。

  • 江文明, 曾思智, 常丽青, 邵铁峰, 胡淑军
    地震工程与工程振动. 2025, 45(4): 213-222. doi: 10.13197/j.eeed.2025.0421

    提出一种用于中心支撑结构中钢支撑与支撑连接板之间的自复位双肢剪切型耗能段,包括自双肢短剪切型耗能段、形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒材和碟形弹簧。采用校正的有限元法对自复位双肢剪切型耗能段进行研究,得到其滞回性能和破坏模式。随后开展带普通支撑、带双肢短剪切型耗能段、带自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构抗震性能研究。结果表明:自复位双肢剪切型耗能段具有良好的承载能力和较小的残余变形,拉力下SMA棒材受拉且碟形弹簧静止,压力下SMA棒材静止且碟形弹簧受压,并使构件在拉、压作用下承载力基本相等。多遇地震下,各结构中所有构件均处于弹性,抗震性能基本相同;罕遇地震下,普通钢支撑发生严重屈曲;双肢短剪切型耗能段表现出良好的承载力和变形能力,钢支撑始终处于弹性,且带自复位双肢剪切型耗能段的中心支撑结构残余变形明显下降,具有良好的抗震性能和震后功能恢复能力。