防屈曲耗能支撐鋼管混凝土組合框架抗震性能研究.pdf

1、抗側(cè)力體系是高層建筑結(jié)構(gòu)選型的關(guān)鍵因素之一。普通中心支撐和偏心支撐體系能為結(jié)構(gòu)提供較大的抗側(cè)移剛度。但是都以結(jié)構(gòu)本身耗能為代價(jià),在1994年的北嶺地震和1995年的阪神地震中,這種體系的結(jié)構(gòu)由于支撐的反復(fù)受壓而使得震害加劇。為了改善普通支撐的屈曲性能,使其在地震作用下,不發(fā)生側(cè)向屈曲,人們提出了一種新的可以避免屈曲的防屈曲耗能支撐。防屈曲耗能支撐是在普通支撐外圍設(shè)置約束套管,抑制其受壓時(shí)的屈曲而不限制自由伸縮,實(shí)現(xiàn)無論受壓還是受拉都表現(xiàn)

2、為全截面屈服。采用防屈曲耗能支撐的鋼管混凝土-鋼梁組合框架體系具有很好的耗能能力和延性,目前在美國(guó)和日本有日益廣泛的應(yīng)用趨勢(shì),在我國(guó)個(gè)別工程中也開始應(yīng)用,但對(duì)其性能研究還相對(duì)較少。
　　 本文結(jié)合防屈曲耗能支撐在鋼管混凝土-鋼梁組合框架的應(yīng)用,從理論推導(dǎo)和有限元數(shù)值分析著手,對(duì)該類組合結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了研究。
　　 (1)從防屈曲耗能支撐的組成出發(fā),通過整體和局部穩(wěn)定分析得出約束套管剛度和承載力、內(nèi)核支撐構(gòu)件組成要素應(yīng)

3、滿足的條件,并通過內(nèi)核變形推導(dǎo)出合適的間隙,提出了防屈曲耗能支撐的設(shè)計(jì)方法,供工程應(yīng)用參考。
　　 (2)綜合考慮各種因素,利用有限元軟件ANSYS對(duì)一字形和十字形支撐構(gòu)件的受力全過程進(jìn)行了仿真模擬,考察了約束比、內(nèi)核構(gòu)件的寬厚比、初始缺陷、連接段長(zhǎng)細(xì)比及寬厚比、間隙等參數(shù)對(duì)支撐性能的影響,提出了各參數(shù)的合理取值。
　　 (3)將此種支撐應(yīng)用于框架中,對(duì)防屈曲耗能支撐框架的抗震性能作了進(jìn)一步的研究,采用SAP2000軟件