新型楔塊-支撐耗能鋼框架抗震性能研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)外研究表明在鋼框架結(jié)構(gòu)體系中，普通無(wú)支撐鋼框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)向剛度小，是種柔性結(jié)構(gòu)體系；中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下支撐易屈曲，屈曲后退出工作導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度驟減發(fā)生較大變形甚至倒塌；而偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)具有前兩者的優(yōu)點(diǎn)，但是是以主梁的塑性變形為代價(jià)的，震后修復(fù)困難。本文研究的新型帶楔塊-支撐鋼框架是種多重抗側(cè)向的被動(dòng)消能結(jié)構(gòu)體系，在地震作用下支撐不會(huì)屈曲，能提供并保持較大彈性剛度，避免了主體結(jié)構(gòu)的過(guò)大變形，震后修復(fù)方便，具有實(shí)際工程抗震意義。

2、
　　 為研究該新型結(jié)構(gòu)體系的減震機(jī)理及抗震性能，首先闡述了支撐鋼框架地震響應(yīng)分析的三重非線(xiàn)性問(wèn)題、影響因素及相關(guān)理論。其次分析了楔塊-支撐鋼框架的組成構(gòu)造和工作機(jī)制，并建立了其簡(jiǎn)化計(jì)算模型。然后對(duì)單層楔塊-支撐鋼框架進(jìn)行了低周反復(fù)荷載作用下的數(shù)值仿真，并結(jié)合試驗(yàn)分析了其滯變特性及簡(jiǎn)化計(jì)算模型的合理性。最后采用Ansys/1s-dyna軟件對(duì)無(wú)支撐鋼框架、偏心支撐鋼框架及這種新型鋼框架進(jìn)行了地震作用下的數(shù)值模擬，提出了基于位移的

3、積分均值法對(duì)鋼框架減震體系的損傷分析，并從變形、地震響應(yīng)和能量耗散方面進(jìn)行了深入分析。
　　 研究表明楔塊-支撐裝置組成構(gòu)造簡(jiǎn)單，耗能機(jī)制明確，耗能效果明顯，從其滯變特性角度而言，所建立的簡(jiǎn)化計(jì)算模型比較合理，仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合；所提出的基于位移的積分均值法能簡(jiǎn)便而又精確地用于鋼框架減震體系的損傷分析；這種新型耗能鋼框架的變形與地震響應(yīng)以及能量耗散都得到了有效的控制，具有良好的減震性能。因此，通過(guò)研究得到了一些有價(jià)值的認(rèn)