华南理工大学学报(自然科学版)

作者：马宏伟, 李明, 熊伟, 黄忠海, 许嘉鑫, 何文辉

单位：1.华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 5106402.广州建筑股份有限公司，广东 广州 5102883.中国广州国际经济技术合作有限公司，广东 广州 5101804.广州容柏生建筑结构设计事务所，广东 广州 510170

关键词：可更换耗能节点,人字形支撑钢框架,拟静力试验,抗震性能

基金：广州市建筑集团有限公司科技计划项目(BH20240321833);广东省科技计划项目(2020B0202010008)

为实现结构震后快速修复，基于损伤可控和耗能元件可更换的设计理念，提出了一种带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架结构，其中可更换耗能节点由两个双U型金属耗能器、节点板、支撑端板、高强螺栓组成。为研究该结构的抗震性能和震后修复性能，对1/2缩尺的单层单跨的子结构试件进行拟静力试验及修复后的拟静力试验，研究并对比了首次和修复后加载试验中试件的滞回曲线、骨架曲线、应力应变曲线和延性等性能指标。结果表明：首次和修复后加载试验中，试件滞回曲线饱满，具有理想的耗能能力；试件的塑性损伤主要集中在可更换耗能节点处，主体结构基本保持弹性；首次试验加载至0.83%层间位移角后结束加载，结构残余位移角为0.28%，更换耗能节点后的结构与修复前的结构力学性能相似，其滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线吻合较好。建立了带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架简化的分析计算模型，基于变形协调关系推导了结构弹性抗侧刚度计算公式，提出了双U型金属耗能器屈服时结构的承载力计算公式，结构弹性抗侧刚度计算结果与试验结果最大相差为3.72%，双U型金属耗能器屈服时结构的水平承载力计算结果与试验结果最大相差为9.41%。

来源：2025年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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