双阶防屈曲支撑设计参数及抗震性能分析

王涛; 潘雨桐; 孟丽岩; 刘吉胜; 齐行军; 许国山

doi:10.3724/j.gyjzG22102904

双阶防屈曲支撑设计参数及抗震性能分析

doi: 10.3724/j.gyjzG22102904

1. 黑龙江科技大学建筑工程学院, 哈尔滨 150022;
2. 黑龙江日甲生科技有限公司, 哈尔滨 150016;
3. 哈尔滨工业大学土木工程学院, 哈尔滨 150090

基金项目:

国家自然科学基金项目（52278173；51978213；52078398）；黑龙江省省属本科高校基本科研业务费项目（2024-KYYWF-1043）。

详细信息

作者简介:
王涛，博士，教授，主要从事韧性结构抗震及结构混合试验方法的研究。hitwangtao@126.com

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出版历程
- 收稿日期: 2022-10-29
- 网络出版日期: 2025-07-15

Design Parameters and Seismic Performance Analysis of Double-Yield Buckling-Restrained Braces

1. School of Architecture and Civil Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150022, China;
2. Heilongjiang Rijiasheng Technol Co., Ltd., Harbin 150016, China;
3. School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China

摘要

摘要: 为解决传统防屈曲支撑在多遇地震下不耗能问题，提出一种具有两级耗能的新型双阶屈服防屈曲支撑（DYBRB）：即多遇地震下支撑屈服耗能并为结构提供刚度，设防、罕遇地震下支撑具有更优耗能能力。通过对DYBRB构造特点分析，给出支撑工作机理，推导支撑双阶屈服位移比和屈服承载力比的理论公式，得到支撑设计主要影响参数；采用ABAQUS建立DYBRB数值模型，从支撑耗能能力、承载能力不平衡特性和塑性变形能力三方面验证其抗震性能。研究结果表明：DYBRB滞回曲线稳定饱满、拉压对称，具有良好的双阶屈服耗能特性及塑性变形能力，可实现不同水平地震作用下双阶耗能。
- 防屈曲支撑 /
- 双阶屈服 /
- 双阶屈服位移比 /
- 双阶屈服承载力比 /
- 滞回曲线 /
- 塑性变形
Abstract: In order to solve the problem that traditional buckling-restrained braces do not dissipate energy under minor earthquakes， a novel double-yield buckling-restrained brace （DYBRB） with two-stage energy dissipation capability has been proposed. The brace yields energy dissipation and provides stiffness for the structure under minor earthquakes， while demonstrating better energy dissipation capacity under moderate to strong earthquakes. By analyzing the structural characteristics of the DYBRB， the working mechanism of this brace was obtained， the theoretical formulas for the double-yield displacement ratio and the yield bearing capacity ratio of the brace were deduced， and the main parameters affecting its design were identified.The DYBRB numerical model was established by ABAQUS， and its seismic performance was verified from three aspects： energy dissipation capacity， bearing capacity unbalance characteristics， and plastic deformation capacity. The research results showed that the DYBRB's hysteresis curve was stable，full， and symmetrical in tension and compression.The DYBRB exhibited good double-yield energy dissipation characteristics and plastic deformation capacity， enabling multi-level energy dissipation under different levels of earthquake action.
- buckling-restrained brace /
- double-stage yielding /
- double-yield displacement ratio /
- double-yield bearing capacity ratio /
- hysteresis curve /
- plastic deformation

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