检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李鑫炜兰州理工大学

学位级别：硕士

传统偏心支撑框架往往将耗能梁段与框架梁进行一体化设计,需要通过增大梁柱和支撑构件的截面来实现耗能梁段耗能的目的,这样的设计方法增加了钢材用量,且一体化的设计形式使得震后难以评估损伤、不易对结构进行修缮。针对以上问题,通过... 详细信息

传统偏心支撑框架往往将耗能梁段与框架梁进行一体化设计,需要通过增大梁柱和支撑构件的截面来实现耗能梁段耗能的目的,这样的设计方法增加了钢材用量,且一体化的设计形式使得震后难以评估损伤、不易对结构进行修缮。针对以上问题,通过将剪切耗能梁段与框架梁分离进行单独设计,引入双槽钢作为可更换耗能梁段构件,两个背对背的槽钢与框架梁腹板通过高强螺栓进行连接,通过合理的构件参数设计把结构的非弹性变形集中于可替换的双槽钢型耗能梁段上,为震后替换和修复提供便捷,同时也减少了用钢量,使得结构更加经济合理。同时引入防屈曲支撑,最终形成了带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架,防屈曲支撑能够为结构提供足够的抗侧刚度、提供第二道抗震防线,提升整体结构的抗震性能。作为基于性能的抗震设计理论中的重要理论基础和关键因素,结构影响系数、位移放大系数和结构超强系数取值的合理性对于发展和完善现有结构抗震设计理论、提高抗震设计的安全性和经济性具有深远影响,而我国《建筑抗震设计规范》对于钢结构体系地震作用进行折减时,仍与混凝土结构的折减方法相同,使得钢结构优点不能发挥。虽然在《建筑工程抗震性态设计通则》中给出了偏心支撑钢框架结构影响系数的建议值,但对于耗能梁段细节构造的相关参数的变化对于结构影响系数取值的影响没有考虑。带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架中耗能梁段的参数是影响结构的抗震性能的重要因素,因此有必要针对耗能梁段参数变化对结构影响系数的影响做出系统性地分析研究。对带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构中耗能梁段的截面尺寸、耗能梁段长度、加劲肋个数以及结构层数等参数的变化对于结构影响系数R、超强系数RΩ和位移放大系数C的影响进行了主要的研究,进行的工作如下:（1）依据我国现行相关规范按不同的耗能梁段参数以及结构层高设计了36个带双槽钢型可替换剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构模型,用于Pushover和增量动力时程分析（IDA）方法的非线性分析,研究结构的R、Cd和RΩ。（2）选取具有代表性的结构进行一、三、五层结构缩尺模型进行静力Pushover试验以及振动台动力响应研究,研究结构在地震作用下的响应、受力特点、破坏模式及性能曲线等,对结构抗震性能进行评价。建立缩尺有限元模型分别进行Pushover分析和IDA分析并与试验结果对比,验证了有限元模型的合理性。（3）依据考虑高阶振型影响的能力谱法,通过OpenSees有限元分析软件分别采用Pushover方法和IDA方法求解所有模型的结构影响系数R、位移放大系数Cd和结构超强系数RΩ。比较不同参数变化对于3个性能系数的影响,并对比两种分析方法得到的结果。结果表明,两种分析方法得到的参数变化对于性能地影响规律比较相似,通过合理设计耗能梁段的构造参数,能够提高带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架的抗震能力、变形能力。为偏心支撑钢框架结构影响系数的研究提供了参考。

关键词：可替换双槽钢型剪切耗能梁段试验研究静力非线性分析增量动力分析结构影响系数

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基于IDA方法的带可替换耗能梁段偏心支撑钢框架结构影响系数研究

引用

兰州理工大学学报 2024年第5期50卷 133-138页

作者：殷占忠李鑫炜冯大哲兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

为研究带可替换双槽钢型剪切耗能梁段偏心支撑钢框架中耗能梁段的截面尺寸、梁段长度、加劲肋个数以及结构层数对于结构影响系数R和位移放大系数C_(d)的影响,通过OpenSees有限元软件对18个不同参数的模型进行增量动力时程分析(IDA),得... 详细信息

为研究带可替换双槽钢型剪切耗能梁段偏心支撑钢框架中耗能梁段的截面尺寸、梁段长度、加劲肋个数以及结构层数对于结构影响系数R和位移放大系数C_(d)的影响,通过OpenSees有限元软件对18个不同参数的模型进行增量动力时程分析(IDA),得到各模型的结构影响系数和位移放大系数.结果表明:通过合理设计耗能梁段的构造参数,能够提高带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架的抗震能力以及变形能力,给出R和C_(d)的建议值,为偏心支撑钢框架结构影响系数的研究提供参考.

关键词：可替换双槽钢型剪切耗能梁段增量动力分析结构影响系数

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