旋转放大型摩擦自复位支撑性能试验及恢复力模型验证

来源：振动与冲击杂志2024年第9期北京时间：

作者：王德斌，张昕岳，付兴，王文明，刘璐

单位：1. 大连交通大学土木工程学院， 辽宁 大连116028； 2. 大连理工大学建设工程学部， 辽宁 大连116024；3. 山东建筑大学土木工程学院， 济南250101； 4. 北京市政路桥股份有限公司， 北京100032

摘要：为解决传统自复位支撑耗能能力不足而位移放大阻尼器缺少复位能力的问题，基于桥式放大工作机理提出了一种具有位移放大功能的摩擦自复位支撑（self-centering brace with displacement amplification function，SC-DAFB）。介绍了其基本构造、工作机理，阐述了支撑耗能系统的位移及支撑受力放大机理，推导出了支撑各加载阶段的恢复力计算公式，通过对6组不同工况的SC-DAFB进行低周往复加载试验，得到并对比分析了SC-DAFB的承载能力、滞回曲线、耗能性能及残余位移等关键力学性能指标。结果表明：SC-DAFB滞回曲线饱满，具有典型的旗帜型特征，但存在一定程度的非对称特性；减小初始放大角度能够有效提升支撑的承载能力和耗能性能，复位比为1.3时，与无位移放大支撑相比，30°初始放大角度下支撑屈服荷载和最大荷载分别提高47.6%和29.4%，但支撑残余变形略有增加；理论计算与试验得到的支撑滞回曲线对比结果表明，建立的分段式理论恢复力模型与试验结果吻合较好，验证了理论恢复力模型的准确性。

关键词：自复位；摩擦耗能；位移放大；残余变形