鑒于屈曲約束支撐具有的優(yōu)異滯回性能,大量已建或新建建筑采用屈曲約束支撐代替普通支撐作為框架中的支撐構(gòu)件,極大提高了框架的抗震性能。但已有研究表明,當(dāng)屈曲約束支撐鋼框架遭遇罕遇地震時(shí),結(jié)構(gòu)的殘余變形較大,使得支撐更換困難,甚至根本無法更換。這與屈曲約束支撐可作為結(jié)構(gòu)的“保險(xiǎn)絲”便于更換的初衷相悖。本文針對這種情況提出了短屈服段屈曲約束支撐并對其鋼框架從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:（1）針對屈服段長度不同的屈曲約束支撐的力學(xué)性能進(jìn)行了計(jì)算與分析,包括支撐的初始軸向剛度、屈服后軸向剛度、耗能系數(shù)、等效粘滯阻尼比和恢復(fù)力模型等。（2）采用通用有限元軟件ABAQUS對屈曲約束支撐構(gòu)件進(jìn)行精細(xì)化建模,并考慮內(nèi)核構(gòu)件的初始缺陷。分析了影響支撐性能的主要參數(shù)。結(jié)果表明約束比這一參數(shù)對支撐屈服段長度的變化較為敏感,并給出了在減小屈服段長度時(shí)約束比的放大系數(shù)。（3）采用OpenSEES對使用抗側(cè)剛度比法設(shè)計(jì)出的短屈服段屈曲約束支撐鋼框架分別進(jìn)行了多遇、設(shè)防和罕遇地震作用下的時(shí)程分析。結(jié)果表明,在多遇地震作用下,各框架和支撐均處于彈性階段,在設(shè)防地震作用下,各框架仍處于彈性階段,支撐開始進(jìn)入塑性耗能狀態(tài),在罕遇... 

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 屈曲約束支撐構(gòu)件的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 屈曲約束支撐的構(gòu)成
        1.2.2 屈曲約束支撐構(gòu)件的研究現(xiàn)狀
    1.3 屈曲約束支撐框架的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 屈曲約束支撐平面框架的滯回試驗(yàn)研究
        1.3.2 三維屈曲約束支撐框架的抗震性能研究
    1.4 屈曲約束支撐的工程應(yīng)用
        1.4.1 屈曲約束支撐在新建工程中的應(yīng)用
        1.4.2 屈曲約束支撐在加固工程中的應(yīng)用
    1.5 屈曲約束支撐框架存在的問題
    1.6 本文研究內(nèi)容
第2章 短屈服段屈曲約束支撐
    2.1 屈曲約束支撐的工作原理
    2.2 屈曲約束支撐的疲勞性能
        2.2.1 屈曲約束支撐的疲勞曲線
        2.2.2 根據(jù)疲勞曲線確定屈曲約束支撐屈服段長度下限的方法
    2.3 短屈服段屈曲約束支撐的剛度特性
    2.4 短屈服段屈曲約束支撐恢復(fù)力模型
    2.5 短屈服段屈曲約束支撐的耗能性能指標(biāo)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 短屈服段屈曲約束支撐的承載性能和設(shè)計(jì)建議
    3.1 短屈服段屈曲約束支撐的有限元模型
        3.1.1 建模方法
        3.1.2 有限元建模方法的驗(yàn)證
        3.1.3 短屈服段屈曲約束支撐力學(xué)性能模擬
    3.2 參數(shù)分析和設(shè)計(jì)建議
        3.2.1 間厚比的影響
        3.2.2 寬厚比的影響
        3.2.3 約束比的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 短屈服段屈曲約束支撐鋼框架的設(shè)計(jì)方法
    4.1 屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)體系
    4.2 屈曲約束支撐的布置方式
    4.3 基于抗側(cè)剛度比的短屈服段屈曲約束支撐鋼框架設(shè)計(jì)方法
        4.3.1 鋼框架提供給體系的抗側(cè)剛度
        4.3.2 屈曲約束支撐提供給體系的抗側(cè)剛度
    4.4 短屈服段屈曲約束支撐鋼框架設(shè)計(jì)算例
        4.4.1 算例概況
    4.5 動(dòng)力時(shí)程分析
        4.5.1 多遇地震
        4.5.2 設(shè)防地震
        4.5.3 罕遇地震
    4.6 本章小結(jié)
第5章 短屈服段屈曲約束支撐鋼框架抗震性能分析
    5.1 結(jié)構(gòu)算例的提出
    5.2 模型建立
        5.2.1 鋼材本構(gòu)關(guān)系
        5.2.2 屈曲約束支撐
    5.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 試驗(yàn)概況
        5.3.2 Open SEES模型驗(yàn)證
    5.4 罕遇地震動(dòng)力時(shí)程分析
        5.4.1 最大層間位移角
        5.4.2 殘余層間位移角
        5.4.3 框架柱和支撐承擔(dān)的剪力
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
附錄A 6層鋼框架各柱和各屈曲約束支撐在地震過程中承擔(dān)的最大水平剪力
附錄B 12層鋼框架各柱和各屈曲約束支撐在地震過程中承擔(dān)的最大水平剪力
附錄C 18層鋼框架各柱和各屈曲約束支撐在地震過程中承擔(dān)的最大水平剪力
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]防屈曲支撐的研究現(xiàn)狀與工程應(yīng)用[J]. 盧宏飛,陳寶魁.  施工技術(shù). 2019(S1)
[2]自復(fù)位屈曲約束支撐框架耗能組件影響分析[J]. 張會(huì),曾鵬,王春林.  鋼結(jié)構(gòu)(中英文). 2019(05)
[3]屈曲約束支撐對鋼框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性性能的影響分析[J]. 隋煥文,張瑩,姜峰.  建筑結(jié)構(gòu). 2019(S1)
[4]一字形全鋼裝配式防屈曲支撐有限元分析[J]. 劉盼盼,鄭宏,張敏.  鋼結(jié)構(gòu). 2018(11)
[5]可更換耗能元件的屈曲約束支撐試驗(yàn)研究[J]. 侯和濤,朱勇靜,曲冰,劉曉芳.  建筑技術(shù). 2018(S1)
[6]屈曲約束支撐框架的支撐布置原則研究[J]. 馮玉龍,吳京,孟少平.  工程力學(xué). 2016(12)
[7]雙矩管裝配式防屈曲支撐螺栓設(shè)計(jì)理論研究[J]. 姜子欽,郭彥林,王小安,張博浩.  工程力學(xué). 2016(03)
[8]雙矩管裝配式防屈曲支撐設(shè)計(jì)理論研究[J]. 姜子欽,郭彥林,張博浩,王小安.  工程力學(xué). 2015(06)
[9]屈曲約束支撐加固RC框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究[J]. 吳克川,陶忠,韋光蘭,張丹.  建筑結(jié)構(gòu). 2015(09)
[10]雙矩管裝配式防屈曲支撐約束剛度取值研究[J]. 郭彥林,姜子欽,王小安,黃彬.  工程力學(xué). 2015(04)

博士論文
[1]低屈服點(diǎn)鋼防屈曲支撐及其框架抗震性能研究[D]. 王佼姣.清華大學(xué) 2015
[2]方矩管裝配式防屈曲支撐設(shè)計(jì)理論與試驗(yàn)研究[D]. 姜子欽.清華大學(xué) 2014

碩士論文
[1]防屈曲支撐鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 寧海勐.太原理工大學(xué) 2018



本文編號：3679848