《表1 耗能支撑尺寸表：单箱双室耗能支撑钢框架的抗震性能分析》

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《单箱双室耗能支撑钢框架的抗震性能分析》

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耗能支撑的内核钢材都采用Q235钢材，内核单元截面都为双T形，双钢管混凝土缀板耗能支撑的外围约束单元为两个拼接的方钢管，方钢管之间采用缀板拼接成一个整体。单箱双室耗能支撑外围约束单元为单箱双室方钢管。两个支撑都在方钢管与内核之间内填混凝土，连接段则为两个加强的T字形截面。外套的两个独立的方钢管和单箱双室方钢管都采用Q345钢。钢材采用C3D8R单元模拟，弹性模量E为2.06e5MPa，泊松比υ取0.3，钢材的密度为7.85e3kg/m3，钢材Q235（Q345）的屈服应力为235（345）MPa，强化模量Et为6592MPa。钢材均采用服从米塞斯屈服准则以及双线性随动强化材料模型。混凝土强度等级为C30，采用C3D8R单元模拟，单轴受压应力应变曲线采用Hongnestad模型，下降段简化为直线段。混凝土立方体抗压强度fcu为30MPa，弹性模量Ec为24000MPa，泊松比μ为0.20。加载方式采用位移控制加载，加载历程参考美国OSPHD规定的标准，加载幅度值分别位于2，4，6，8倍的内核单元段受拉屈服变形值[7]。支撑的内核单元屈服时的变形值可由下式求得Dy=εylc=σylc/E，其中σy为屈服应力，E为钢材弹性模量，lc为工作段长度。本模型的计算结果D=235×4500/206000=5.1mm，其加载历程如下图1所示。图2为核心钢支撑以及图3为支撑的截面形式及其各自的外套钢管，表1为构件的详细尺寸，端部连接段为b1=105mm，b2=160mm，其中双钢管混凝土缀板耗能支撑的缀板尺寸h×b=140×200mm，缀板厚度为6mm，间距为L=622.86mm。图4是ABAQUS软件建立的有限元模型和对应的内核应力云图。单箱双室耗能支撑的芯材外表面和混凝土内表面两者之间建立面面接触关系，摩擦类型为库伦摩擦型，接触属性设置切线方向摩擦系数为0.15，法线方向为硬接触。混凝土外表面和方钢管内表面之间的摩擦力对整体影响不大，在此不作考虑。双钢管混凝土缀板耗能支撑外围约束单元与缀板之间采用绑定接触，两个方钢管表面之间的摩擦不作考虑，芯材和混凝土之间采用同单箱双室耗能支撑一样的库伦摩擦。