基于變截面支撐的分離式結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的地位日趨重要。與此同時(shí)，地震等不可抗拒的自然災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)再次提出挑戰(zhàn)，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力對(duì)我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、防災(zāi)等事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。鋼結(jié)構(gòu)建筑由于自重較輕，具有良好的延性，在強(qiáng)震作用下抗倒塌能力強(qiáng)，但其抗變形能力、節(jié)點(diǎn)延性和經(jīng)濟(jì)性卻有待進(jìn)一步提高。改善鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系是提高鋼結(jié)構(gòu)建筑承載力、經(jīng)濟(jì)性和抗震能力最直接、最有效的措施。根據(jù)軸心受力構(gòu)件和多高層鋼

2、結(jié)構(gòu)建筑的受力特點(diǎn)，本文提出一種采用變截面鋼支撐作為抗側(cè)力構(gòu)件的鉸接鋼框架體系，即基于變截面支撐的分離式結(jié)構(gòu)體系。從分析變截面支撐構(gòu)件的受力特性出發(fā)，研究了該類型結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，主要做了以下幾方面的工作：
　　（1）對(duì)工形變截面支撐的彈性穩(wěn)定性能進(jìn)行了理論分析，通過引入等效慣性矩Ieff和等效計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ將工形變截面支撐等效為等截面支撐，推導(dǎo)并擬合出求解μ的實(shí)用公式。利用ANSYS有限元程序?qū)ば巫兘孛嬷螐椝苄苑€(wěn)定性能進(jìn)行

3、了系統(tǒng)分析，在大量算例分析的基礎(chǔ)上，給出了驗(yàn)算工形變截面支撐整體穩(wěn)定的實(shí)用方法。
　?。?）在保證用鋼量相同的前提下，分別對(duì)方鋼管變截面支撐和圓鋼管變截面支撐的彈塑性穩(wěn)定性能與相應(yīng)等截面支撐進(jìn)行了對(duì)比研究，分析了長(zhǎng)細(xì)比和楔率等參數(shù)對(duì)變截面支撐彈塑性穩(wěn)定極限承載力的影響。
　　（3）在變截面支撐穩(wěn)定性能研究的基礎(chǔ)上，利用ANSYS有限元程序分別對(duì)工形變截面支撐、方鋼管變截面支撐和圓鋼管變截面支撐在低周循環(huán)荷載作用下的受力性能進(jìn)