防屈曲耗能支撐對豎向不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震性能影響的研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，結(jié)構(gòu)的形式和造型越來越多樣化，建筑物的復雜性往往造成結(jié)構(gòu)在平面或豎向的不規(guī)則，發(fā)生地震作用時結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生嚴重的扭轉(zhuǎn)效應或由于剛度突變形成薄弱層，這些不利因素都會對建筑體系的抗震性能產(chǎn)生非常不利的影響。為了降低不規(guī)則結(jié)構(gòu)的震害反應，耗能減震是其關鍵所在。純抗彎剛框架的抗側(cè)剛度有限，在荷載作用下側(cè)向位移會很大，并且應用高度也有所限制;傳統(tǒng)的框架-支撐體系雖然在一定程度上解決了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度問題，但其在大震作用下受壓容易

2、發(fā)生屈曲，同時支撐屈曲后的滯回耗能能力較差，很難有效地消耗地震能量。為了解決支撐受壓屈曲的問題，人們研發(fā)出一種新型的耗能減震裝置—防屈曲耗能支撐，但是目前國內(nèi)對于防屈曲耗能支撐的研究主要是針對規(guī)則的鋼框架結(jié)構(gòu)，而對于不規(guī)則鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究卻很少，因此本文重點研究防屈曲耗能支撐對側(cè)向剛度不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響。
　　本文選取四川省汶川地區(qū)的一棟建筑物為模型，研究了增設防屈曲耗能支撐對不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。主要

3、研究成果如下:
　　(1)結(jié)合防屈曲耗能支撐的基本組成闡述了支撐的耗能原理以及穩(wěn)定性理論;通過工程應用對不規(guī)則結(jié)構(gòu)類型做了更直觀明確的的判定，依據(jù)振型分解反應譜法和時程分析法研究了不規(guī)則結(jié)構(gòu)的抗震計算方法;提出了防屈曲耗能支撐的截面估算方法。
　　(2)對V形、單斜形和人字形三種支撐形式下的防屈曲耗能支撐-框架結(jié)構(gòu)體系進行了模態(tài)分析、多遇地震下的反應譜分析和彈性時程分析。通過對比三種模型的抗震性能指標，發(fā)現(xiàn)單斜形支撐和人字形

4、支撐的抗震性能明顯優(yōu)于V形支撐，考慮到單斜形支撐施工更為方便，本文選用單斜形支撐布置作為不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)體系的支撐形式。
　　(3)建立了純框架結(jié)構(gòu)及兩種不同支撐布置方案下的結(jié)構(gòu)模型，對三個模型進行了反應譜分析、彈性時程分析和罕遇地震下的時程分析。通過研究可以發(fā)現(xiàn):相比純框架結(jié)構(gòu)，布置防屈曲耗能支撐后的結(jié)構(gòu)剛度明顯增大，防屈曲耗能支撐體系在多遇地震下更容易滿足規(guī)范對變形的要求，在罕遇地震下有更好的穩(wěn)定性和耗能能力;沿全樓層連續(xù)布置單