可更換式鋼框架偏心支撐耗能梁段的研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來，偏心支撐框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中，耗能梁段作為結(jié)構(gòu)的“保險(xiǎn)絲”起著耗散地震輸入能量減輕結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件地震損傷的重要作用，是影響結(jié)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵因素之一。在地震作用下耗能梁段將先進(jìn)入彈塑性，而梁、柱、支撐等結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件保持彈性。然而傳統(tǒng)耗能梁段是框架梁的一部分，耗能梁段在震后不易修復(fù)且代價(jià)較高。
　　針對傳統(tǒng)偏心支撐耗能梁段的諸多不足，將耗能梁段的腹板和翼緣相互獨(dú)立，腹板采用低屈服點(diǎn)鋼而翼緣采用高強(qiáng)

2、鋼，腹板通過螺栓與周邊構(gòu)件相連。分析結(jié)果表明，通過合理設(shè)計(jì)耗能梁段的截面尺寸與長度，在地震作用下低屈服點(diǎn)鋼腹板屈服耗能，高強(qiáng)翼緣保持彈性。震后可僅替換腹板，腹板拆除后耗能梁段殘余變形較小，結(jié)構(gòu)可修復(fù)性能良好。本文主要進(jìn)行了以下幾方面的工作:
　　(1)對4個(gè)新型耗能梁段試件進(jìn)行了低周往復(fù)荷載試驗(yàn)，對試件的抗震性能指標(biāo)，包括滯回曲線、剛度退化、耗能能力等進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明新型耗能梁段具有良好的滯回耗能性能，并且耗能腹板完全屈服后

3、，外框雖屈服但未屈曲，表明該新型耗能梁段具有良好的工程應(yīng)用前景。
　　(2)對耗能梁段試件進(jìn)行了深入的數(shù)值模擬分析，將試驗(yàn)值與模擬值進(jìn)行對比，兩者吻合較好。此外，對耗能梁段的耗能規(guī)律、螺栓受力等進(jìn)行了補(bǔ)充分析。
　　(3)提出了新型耗能梁段的簡化力學(xué)模型，通過對耗能梁段外框翼緣及耗能腹板的彈性變形計(jì)算，對耗能梁段的工程應(yīng)用提供一些參考。
　　(4)對耗能梁段進(jìn)行了深入的參數(shù)優(yōu)化分析，研究耗能腹板高寬比及其強(qiáng)度等級，以及