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屈曲约束支撑(Buckling-restrained braces,BRB)克服了普通中心支撑的稳定性问题,因此能够充分利用金属屈服后的滞回性能进行耗能。在小震作用下,屈曲约束支撑与普通的中心支撑一样可为结构提供足够的侧向刚度;在中震或大震作用下,支撑核心通过拉压屈服耗散地震能量,减小结构响应,从而避免主体结构发生较大的损伤。国内外学者对一字形BRB进行了大量的理论和试验研究,但是传统的一字形BRB由于受到核心部件宽度和厚度的限制,导致轴向承载力较小,此外由于核心部件全截面被约束部件包裹,因此震后核心部件的损伤难以评估。据此本文提出双T形和H形两种核心形式,并引入部分约束机制,通过试验、数值模拟和理论开展了T形和H形两个系列屈曲约束支撑的研究,主要工作如下:首先,通过对H形钢中部的腹板进行削弱(即腹板中间开长方形孔)形成双T形核心屈服段,并利用高强螺栓组装约束部件来约束双T核心,形成装配式双T形BRB。通过对3个T形BRB进行拟静力往复加载试验以研究过渡段以及腹板高度对T形BRB性能的影响。试验结果表明,过渡段对试件失效前的滞回性能影响较小,T形核心腹板的存在可有效减小翼缘的局部屈曲,提高BRB的滞回性能。其次,在对双T形BRB试验研究的基础上,本文进一步将双T形核心的腹板连成整体,形成H形核心屈服段,同时为了保证核心中部屈服而端部始终保持弹性,在端部腹板两侧分别焊接一块平行于腹板的加劲板,形成H形核心弹性段,通过高强螺栓组装约束部件来约束等效双T核心,形成装配式H形BRB。在此基础上对3个不同约束宽度比的H形BRB进行拟静力往复加载试验以研究约束宽度比对BRB试件性能的影响。试验结果表明,约束宽度比较大时(本文为0.5),试件滞回曲线比较饱满,且翼缘内侧无约束段平面外变形较小;核心翼缘内侧表面未被约束时,试件核心屈服段端部翼缘发生严重的局部屈曲。再次,建立试验构件的Abaqus实体模型,以对试件开展更深入的研究,数值分析结果显示,模拟滞回曲线及变形模式与试验结果吻合较好,表明数值模型具有较高的准确性;核心与约束部件之间较大的法向接触力是导致试件受压承载力系数较大的原因;双T核心的上下T形可近似等效为两个相互独立的受力平衡体,因此可对其中一个T形核心进行单独分析。此外,通过数值分析并结合试验结果可知,对于双T形BRB,如果采用较高的加工精度以减小核心的应力集中,其滞回性能与H形BRB接近。接着,建立T形BRB的简化模型进一步研究了T形核心腹板高厚比hw/tw以及翼缘约束宽度比2bre/bf两个关键参数对T形BRB滞回性能的影响。数值分析结果表明:T形核心腹板高厚比较小(本文为1.33)时,核心翼缘平面外变形过大,腹板高厚比较大(本文中达到9.33)时,核心腹板出现严重的局部屈曲。T形核心翼缘约束宽度比越大,T形BRB的等效粘滞阻尼比越大,翼缘平面外变形和最大压应变越小。为保证T形BRB具有稳定的滞回性能,本文建议腹板高厚比宜取6.67,翼缘的约束宽度比不宜小于0.4。最后,结合试验与数值模拟结果及T形核心的受力条件将部分约束支撑的T形核心无约束段简化为加载边固支非加载边简支的单向均匀受压矩形板,采用小挠度和大挠度理论推出板的弹性临界屈曲荷载及屈曲后荷载,并结合核心无约束段的简化边界条件提出核心约束段的临界宽厚比设计公式;分别采用Stowell和Bleich两种塑性理论将板的弹性屈曲理论推广到弹塑性状态,推出板的弹塑性临界屈曲应力σcr,并引入Bilinear以及R-O两种材料本构模型,进一步求出板的弹塑性临界宽厚比(bu/t)cr理论值。