三段式可更换耗能梁抗震性能及可更换性能分析

为了保证框架结构跨度较大时耗能梁的耗能能力和可更换性能，提出了一种中间段耗能的三段式可更换耗能钢梁。设计并制作了5根可更换耗能钢梁，通过拟静力试验，研究了耗能梁更换、耗能段与非耗能段连接方式、耗能段腹板类型及腹板钢材类型等对钢梁抗震性能的影响。研究结果表明：在地震作用下，三段式可更换耗能钢梁的耗能和损伤均明显集中在中间耗能段，而非耗能段处于弹性状态，震后通过更换中间受损耗能段即可快速恢复结构的使用功能；三段式可更换耗能钢梁的滞回曲线均较饱满，极限塑性转角约为0.1 rad,表现出良好的变形能力和耗能能力；腹板采用低屈服点钢或波纹钢时三段式可更换耗能钢梁的耗能能力更好；随着可更换钢梁塑性转角的增大，可更换耗能钢梁的荷载提高明显，超强系数均值约为1.67;更换耗能段时，相应的层间位移角为1/200～1/250,采用端板连接的三段式可更换耗能钢梁更换耗能段所需时间较短，而采用双槽钢连接的三段式可更换耗能钢梁能在更大的残余层间位移角时更换，具有较优的可更换性能。