支撐形式和布置對鋼結(jié)構(gòu)側(cè)移及內(nèi)力影響的研究.pdf

1、鋼框架支撐結(jié)構(gòu)是近些年來在國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式?？蚣苤误w系借助支撐來承受水平力,并為結(jié)構(gòu)提供側(cè)向剛度。這種結(jié)構(gòu)在水平荷載下,通過剛性樓板或彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作,形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。在多、高層鋼結(jié)構(gòu)中,可以采用多種支撐形式,常見的有中心支撐、偏心支撐,每種形式的支撐又可以有多種不同的布置方式。當(dāng)支撐的布置方式改變后,將會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度和內(nèi)力的相應(yīng)改變,而不同的側(cè)向剛度使得結(jié)構(gòu)承受的地震作用的大小

2、也不同。因此,選擇何種支撐和支撐布置方式,能最有效地保證鋼框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度和內(nèi)力滿足結(jié)構(gòu)安全的要求,是值得探討的一個(gè)問題。本文采用時(shí)程分析法和振型分解反應(yīng)譜法,運(yùn)用有限元軟件ANSYS,針對中心支撐和偏心支撐兩種結(jié)構(gòu)體系,研究了在EL-centro和Taft地震波以及人工波作用下,支撐位置的變化對鋼結(jié)構(gòu)體系側(cè)移和桿件內(nèi)力的影響。具體內(nèi)容如下：(1)建立了有限元模型,對不同支撐位置、不同形式的模型進(jìn)行了模態(tài)分析,對比分析了4種模型的動(dòng)

3、力特性。(2)利用結(jié)構(gòu)分析軟件分別對建立的中心支撐框架模型和偏心支撐框架模型進(jìn)行了多遇、罕遇地震波作用下的時(shí)程分析和反應(yīng)譜分析,對比分析了當(dāng)支撐的位置變化后,結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力的變化。通過計(jì)算結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)框架支撐結(jié)構(gòu)的支撐由邊跨轉(zhuǎn)移到中間跨后,結(jié)構(gòu)的側(cè)移和內(nèi)力都發(fā)生了不同程度的變化,尤其是對柱子的軸力影響最大。支撐布置在中間跨時(shí)柱子的軸力比布置在邊跨時(shí)有很大的減小。因此,建議在滿足結(jié)構(gòu)使用功能的前提下,支撐應(yīng)優(yōu)先考慮布置在結(jié)構(gòu)的中跨位