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摘要
双柱式排架墩被广泛应用于桥梁下部结构，同时在历次破坏性地震中震害普遍且严重。基于保险丝的损伤控制理念，可通过设置防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)等可更换的耗能装置来提升双柱墩的侧向承载力和耗能能力。当BRB按人字形和单斜式布置时，其耗能能力不能得到充分利用。该研究将肘节式支撑系统和BRB相结合，发展一种能够放大BRB位移的肘节式耗能减震体系，从而提升了BRB的耗能减震能力，并针对此保险丝体系，推导出由桥墩材料、几何属性和位移放大系数等无量纲参数控制的BRB核心段长度取值范围表达式，还绘制了位移放大系数的三维等高线图用于保险丝的设计。选择具有不同破坏形式的两个双柱墩进行保险丝设计，确定BRB的设计参数，建立动力分析模型并输入4组不同类型的地震动进行增量动力分析，考察了人字形、单斜式和肘节式BRB保险丝体系在不同地震动强度下对双柱墩的减震效果。结果表明：同等设计条件下肘节式BRB体系的减震效果最好，BRB的变形得到了放大并充分发挥了其滞回耗能作用，从而将双柱墩的地震损伤控制在轻微破坏甚至于弹性状态，而对应的人字形BRB体系减震效果则最差。
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单位兰州理工大学; 土木工程学院
