偏心支撐鋼框架結構剛度高、延性好,不僅在中、小震作用下能滿足現(xiàn)行規(guī)范層間側移角的要求,且大震下表現(xiàn)出良好的塑性耗能能力。但耗能梁段與鋼框架梁一體化設計思路存在明顯弊端:（1）耗能梁段截面過大,導致結構在進入塑性后耗能區(qū)域不集中,使得震后結構的安全性評估工作難度較大。（2）震后對結構的修復成本與耗能梁段的替換成本高居不下,工程造價較高�；谝陨先毕�,提出了將耗能梁段與鋼框架梁分離設計的思路,通過高強螺栓將二者連接為整體。為進一步優(yōu)化該結構的塑性耗能性能,將其中的鋼支撐替換為帶接觸環(huán)的雙鋼管防屈曲支撐。改進后的偏心支撐鋼框架結構具有以下優(yōu)勢:（1）可替換耗能連接在大震下集中承擔大部分塑形損傷,不僅結構在震后的安全性評估變的簡單高效,而且可以實現(xiàn)框架主體結構在大震下不致倒塌的目標,結構的震后安全度得到提高。（2）分離式設計使得可替換耗能連接截面與長度可以根據(jù)不同設計要求具體調節(jié),拓寬了結構的適用范圍。本文通過有限元軟件ABAQUS建立了30榀帶組合樓板的腹板連接型可替換連接件K形偏心支撐鋼框架有限元模型,得到了結構在單調加載和循環(huán)加載下的荷載—位移曲線,分析了可替換耗能連接的截面面積、截面尺... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

偏心支撐鋼框架中

帶可替換耗能連接

帶組合樓板的腹板連接型可替換連接件K形偏心支撐鋼框架受力性能研究8耗能梁段的防屈曲偏心支撐鋼框架承載力高、延性良好，地震作用下降低了耗能梁段對框架梁產生的附加應力，實現(xiàn)了受損結構快速修復的目標。a)端板連接b)腹板連接c)端板連接破壞形態(tài)b)腹板連接破壞形態(tài)圖1.5帶可替換耗能連接的防屈曲偏心支撐鋼框架試驗1.2.3可替換耗能連接國內外研究現(xiàn)狀1983年，Hjelmstad等[77-78]通過對15個足尺耗能梁段試件進行低周往復荷載試驗，研究了剪切型和彎曲型耗能梁段的耗能機制與破壞模式，研究表明：剪切型的耗能性能優(yōu)于彎曲型，且剪切型具有更高的屈曲后強度，因此彎曲型耗能梁段有發(fā)生失穩(wěn)的風險。1986年，Kasai等[79-80]通過對一系列不同參數(shù)下的耗能梁段進行試驗后發(fā)現(xiàn)，按照現(xiàn)行規(guī)范合理布置加勁肋，能有效改善剪切型耗能梁段面外失穩(wěn)的狀況，同時運用塑性剪切屈曲理論，研究了耗能梁段的耗能能力。1991年，Ricles[81]提出了一種平面梁單元（圖1.6），研究了考慮硬變強化和彎剪屈服下該平面梁單元的彈塑性性能。如示意圖所示，這種平面梁單元由端部塑性鉸和中部彈性梁兩部分組成，用來分別模擬耗能梁段的彎曲、剪切變形和軸向變形，塑性鉸屈服時的荷載位移關系由Mroz屈服理論來表達。通過有限元分析，對比試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)該平面梁單元模型能較精確地反映試件的滯回耗能性能。圖1.6平面梁單元模擬耗能梁段加載梁耗能連接電液伺服作動器反力地板反力墻


本文編號：3403386