检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构 2020年第13期50卷 84-88页

作者：郑亮秦成郭宏张大鹏耿少波中北大学土木工程学科管理部太原030051

我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)并未给出交错桁架结构的结构影响系数的具体数值。为明确其结构影响系数的取值,依据相应的规范设计了3个层数为4层、8层和12层的交错桁架结构模型,通过MIDAS Gen软件中的推覆(Pushover)分析得... 详细信息

我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)并未给出交错桁架结构的结构影响系数的具体数值。为明确其结构影响系数的取值,依据相应的规范设计了3个层数为4层、8层和12层的交错桁架结构模型,通过MIDAS Gen软件中的推覆(Pushover)分析得出结构的能力谱曲线,再通过能力谱法得出弹塑性需求谱曲线。将结构的能力谱曲线和弹塑性需求谱曲线族绘制于同一坐标系中,通过试算确定结构的目标位移及求解结构影响系数和位移放大系数的相关点的坐标。根据性能点处的指标评估结构的抗震性能,并求出结构影响系数的值。研究表明:对于选取适当构件截面的交错桁架结构在设防烈度地震和罕遇地震作用下的变形均满足抗规要求;建议交错桁架结构的结构影响系数和位移放大系数宜分别取值为3.0和5.0;通过塑性铰分析,交错桁架空腹处的梁对结构的性能有重要的影响。

关键词：交错桁架体系结构影响系数位移放大系数 Pushover分析

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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

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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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基于能量倒塌判定标准的抗弯钢框架结构影响系数

基于能量倒塌判定标准的抗弯钢框架结构影响系数

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作者：唐大林苏州科技学院

学位级别：硕士

结构影响系数是确保结构进入弹塑性状态的重要参数,其不仅是结构基于强度抗震设计时设计地震力确定的关键,也是基于性态抗震设计中确定结构设计地震作用的重要依据,其取值是否合理直接关系到结构抗震设计的安全与经济。由于已有变形倒... 详细信息

结构影响系数是确保结构进入弹塑性状态的重要参数,其不仅是结构基于强度抗震设计时设计地震力确定的关键,也是基于性态抗震设计中确定结构设计地震作用的重要依据,其取值是否合理直接关系到结构抗震设计的安全与经济。由于已有变形倒塌判定标准不能反映地震持时对结构累积损伤的影响,而基于累积滞回耗能的能量倒塌判定标准可反映结构累积损伤的影响,更符合实际震害结果。为进一步合理量化抗弯钢框架的结构影响系数,本文严格按照我国现有《抗震规范》设计了3个抗弯钢框架算例,主要考察了结构层数的影响。采用无量纲的能量倒塌判定标准(等效能量耗散系数),对算例进行了IDA分析。基于易损性分析方法确定了抗弯钢框架的结构影响系数,并给出了建议值。

关键词：抗弯钢框架倒塌等效能量耗散系数结构影响系数

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联肢钢板剪力墙的结构影响系数和位移放大系数研究

联肢钢板剪力墙的结构影响系数和位移放大系数研究

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作者：王蓉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

联肢钢板剪力墙是一种高效的新型钢结构抗侧体系,在承载力、刚度以及延性耗能等方面具有良好的抗震性能,应用前景广阔。结构影响系数是抗震设计中考虑结构延性、超强等因素对弹性反应谱进行折减,从而确定设计地震作用的关键参数,与结构... 详细信息

联肢钢板剪力墙是一种高效的新型钢结构抗侧体系,在承载力、刚度以及延性耗能等方面具有良好的抗震性能,应用前景广阔。结构影响系数是抗震设计中考虑结构延性、超强等因素对弹性反应谱进行折减,从而确定设计地震作用的关键参数,与结构设计的安全和经济紧密相关。设计地震作用参数的确定是一种新型结构体系应用和推广的前提。本文研究联肢钢板剪力墙结构对应设防烈度（中震）设计地震作用参数结构影响系数R和代表罕遇烈度地震（大震）下弹塑性变形能力的位移放大系数Cd。论文的主要工作如下:（1）按照我国相关规范和钢板剪力墙的容量设计方法设计1个1:3比例的4层联肢非加劲钢板剪力墙试件,进行拟静力循环往复加载试验,着重考察联肢非加劲钢板剪力墙结构的极限承载力、抗侧刚度、延性、耗能能力以及构件的应力发展、屈服顺序、破坏模式等抗震性能。为结构设计以及墙板拉力带设计角度优化提供参考,并作为数值模型验证的依据,进而为后续参数分析、设计方法的提出奠定基础。（2）采用有限元软件ABAQUS对联肢钢板墙试件进行精细化数值模拟,分析试件的耦连效率,研究墙肢轴力的变化以及连梁对柱轴力需求的影响。基于Open Sees平台建立联肢钢板剪力墙的简化模型,使用USM简化模型考虑墙板的受压能力,验证模型的合理性和准确性,有助于提高该结构在动力时程分析等方面的计算效率,具有重要的工程应用价值。（3）参考我国相关规范和钢板剪力墙的容量设计方法设计不同连梁跨度和不同连梁截面尺寸的6层联肢钢板剪力墙结构原型。基于联肢钢板剪力墙简化模型和静力弹塑性分析方法,利用Open Sees平台对联肢钢板剪力墙结构进行静力推覆分析,得到结构静力性能曲线（基底剪力-顶点位移曲线）。采用改进的能力谱法,研究水平侧向力加载模式、连梁跨度以及连梁截面尺寸对联肢钢板剪力墙结构体系的结构影响系数R、超强系数RΩ、延性折减系数Rμ和位移放大系数Cd的影响。（4）基于联肢钢板剪力墙简化模型和增量动力时程分析方法,利用Open Sees平台对结构进行IDA分析。采用地震波峰值加速度PGA调幅,研究联肢钢板剪力墙结构体系在地震强度逐渐增加的多条天然波和人工波作用下真实的抗震性能。提取结构时程分析的顶点位移包络值和底部剪力包络值,进行非线性多项式拟合得到结构的动力性能曲线。采用改进的能力谱法,考察连梁跨度和连梁截面尺寸对联肢钢板剪力墙结构体系的结构影响系数R、超强系数RΩ、延性折减系数Rμ和位移放大系数Cd的影响,并与静力分析得到的结果进行比较。给出合理的抗震性能参数建议值。

关键词：联肢钢板剪力墙结构影响系数位移放大系数静力弹塑性分析增量动力时程分析

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屈曲约束支撑钢框架抗震性能及其结构影响系数研究

屈曲约束支撑钢框架抗震性能及其结构影响系数研究

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作者：黄斌西安建筑科技大学

学位级别：硕士

钢结构轻质高强,抗震性能好。纯钢框架侧向刚度较差,往往需要较大的梁、柱截面才能满足要求,中心支撑钢框架的支撑在强震作用下易发生屈曲失稳,造成其抗震能力急剧下降,偏心支撑钢框架的支撑在一定程度上解决了上述结构体系中存在的问题... 详细信息

钢结构轻质高强,抗震性能好。纯钢框架侧向刚度较差,往往需要较大的梁、柱截面才能满足要求,中心支撑钢框架的支撑在强震作用下易发生屈曲失稳,造成其抗震能力急剧下降,偏心支撑钢框架的支撑在一定程度上解决了上述结构体系中存在的问题,但在强震下仍有支撑屈曲、拉压滞回性能不对称等问题。为了改善支撑的受力性能,使其在地震作用时不发生屈曲,屈曲约束支撑钢框架体系应运而生。这种体系在发达国家已被大量采用,国内的应用研究正在不断发展中。本文首先应用ANSYS有限元分析软件对屈曲约束支撑钢框架和普通支撑钢框架在静力往复荷载作用下的受力性能进行模拟。结果表明,屈曲约束支撑钢框架滞回曲线较普通支撑钢框架滞回曲线更加饱满,滞回环包含的面积相对较大,说明其能够消耗更多的能量,具有更强的耗能能力。通过对屈曲约束支撑钢框架和普通支撑钢框架进行时程分析,对比了两种体系大、小震的时程响应,得出屈曲约束支撑钢框架具有更好的抗震性能。基于增量动力分析,求出多条地震波下的结构基底剪力和顶点位移,并进行多项式拟合,得到结构的IDA能力曲线;以此为基础,研究了层数和跨数对屈曲约束支撑钢框架结构影响系数的影响。结果表明,层数和跨数的影响很小,可以忽略不计,结构影响系数R中结构超强系数所占的比重明显大于结构延性系数。

关键词：屈曲约束支撑屈曲约束支撑钢框架时程分析增量动力分析结构影响系数

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不同场地土条件下多层钢框架的结构影响系数

不同场地土条件下多层钢框架的结构影响系数

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作者：李蕾苏州科技学院

学位级别：硕士

合理设计的各种结构体系都具有不同程度的强度储备,其所能承受的地震作用要明显大于设计地震荷载。为简化抗震设计工作,国外大多数国家的抗震规范基于中震设计,即利用结构的延性和超强,引入结构影响系数(或称为地震反应修正系数)对设防... 详细信息

合理设计的各种结构体系都具有不同程度的强度储备,其所能承受的地震作用要明显大于设计地震荷载。为简化抗震设计工作,国外大多数国家的抗震规范基于中震设计,即利用结构的延性和超强,引入结构影响系数(或称为地震反应修正系数)对设防烈度下的单质点弹性反应谱进行折减,得出各种结构体系的设计地震作用。现行《规范》依据“三水准、二阶段”的设计准则,延用自89规范起采用的“小震弹性设计”法,并没有考虑结构延性性能的影响,对钢结构、钢筋混凝土结构及各种结构体系不加以区分,取相同的地震作用。这种基于小震的抗震设计对于钢结构体系而言,没有能够充分利用其较好的延性和耗能能力,在很大程度上引起抗震设计的不合理,造成了钢材的浪费。本文严格按我国《建筑抗震设计规范》设计了12个多层钢框架,在四类场地下输入地震波,采用弹塑性时程方法分析了结构的地震反应,得出了多层钢框架的结构影响系数,并讨论了这些系数随着结构层数及场地的变化规律。以期为钢结构抗震设计提供合理的地震作用,以改善现阶段用钢量偏高而制约钢结构发展的现状。结果分析表明,按我国《建筑抗震设计规范》设计时,场地对多层钢结构的结构影响系数不容忽略,按照规范设计时对于六层及六层以下多层钢框架结构的地震作用取值偏大,建议适当降低。

关键词：地震作用场地结构影响系数多层钢框架动力弹塑性时程分析

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X型中心支撑钢框架结构影响系数的弹塑性时程分析

X型中心支撑钢框架结构影响系数的弹塑性时程分析

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作者：邵志恒苏州科技学院

学位级别：硕士

钢结构的延性性能优于钢筋混凝土结构,而结构延性性能的好坏与建筑结构抗震性能密切相关,我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)却未能反映这一点。本文介绍了抗震设计的结构影响系数R和现代抗震理论的发展,通过对比多个国家的... 详细信息

钢结构的延性性能优于钢筋混凝土结构,而结构延性性能的好坏与建筑结构抗震性能密切相关,我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)却未能反映这一点。本文介绍了抗震设计的结构影响系数R和现代抗震理论的发展,通过对比多个国家的抗震规范和国内外的抗震设计研究,说明了我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中所隐含的单一结构影响系数(R=2.8125)取值不尽合理。对于不同的结构形式和结构材料,结构影响系数也不相同,钢结构延性好,消耗地震能量的能力强,其设计地震作用取值理应小于相同结构形式延性差的混凝土结构。中心支撑结构具有较大的侧向刚度,构造简单,在实际工程中应用广泛。本文按照现行设计规范设计了十个X型中心支撑钢框架结构,采用弹塑性时程分析法得到了结构影响系数。通过对一个算例的结构影响系数的求解过程,详细说明了弹塑性时程分析法求解X型中心支撑钢框架结构影响系数的步骤和关键点,如模型的建立、地震波的选择、时程分析等。通过对十个算例统计分析,研究了结构影响系数、延性系数、超强系数以及最大层间位移角随层数、跨度、竖向恒载和跨数的不同的变化规律。9层(含9层)以下的X型中心支撑钢结构的结构影响系数建议取值3.0。本文还分析了各算例在小震和中震下的层间位移变化情况,给出了最大层间位移角。为了分析层间位移从结构弹性进入到弹塑性的发展,对每个算例选择了一条典型的地震波,调整峰值加速度从小到大得到层间位移的变化规律。

关键词：中心支撑钢框架弹塑性时程分析结构影响系数地震作用

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高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数研究

高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数研究

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作者：王朝玉西安理工大学

学位级别：硕士

高强钢组合K形偏心支撑结构是指框架中的耗能梁和支撑采用Q345钢,框架梁、柱采用Q460高强钢的组合结构,该结构具有良好的延性和抗侧能力。在地震作用下,结构依靠耗能梁的塑性变形消耗地震能量。结构影响系数R是基于性能设计方法中用于... 详细信息

高强钢组合K形偏心支撑结构是指框架中的耗能梁和支撑采用Q345钢,框架梁、柱采用Q460高强钢的组合结构,该结构具有良好的延性和抗侧能力。在地震作用下,结构依靠耗能梁的塑性变形消耗地震能量。结构影响系数R是基于性能设计方法中用于计算地震作用,确保结构安全,使结构充分发挥经济性的重要系数。我国规范并未给出高强钢组合K形偏心支撑结构影响系数的具体取值。本文对此结构的结构影响系数R进行了研究,具体工作如下:首先,初步设计结构层数(5层、10层、15层、20层)与耗能梁段长度(900mm、1000mm、1100mm、1200mm)各不相同的高强钢组合K形偏心支撑结构模型,并根据需求,反复调整各模型截面,直至所有模型均满足抗震要求。接着,利用有限元软件SAP2000对各模型进行Pushover分析,将得到的荷载位移曲线调整为能力谱曲线,使其分别与设防地震需求谱和罕遇地震需求谱相交,计算结构影响系数R和位移放大系数Cd,并分析结构层数与耗能梁段长度对性能系数的影响。结果表明,结构影响系数和位移放大系数随结构层高的增加而增大,随耗能梁段长度的增大而减小。随后,利用SAP2000对各算例模型进行IDA分析。选取10条地震波,按小震、中震、大震进行调幅,使每条地震波分化为14个具有不同的峰值加速度的地震波谱。将其分别输入16个结构模型,对结构进行动力时程分析,得出各模型的荷载位移曲线。再使用调整能力谱法将曲线转化为可与设防地震需求谱和罕遇地震需求谱相交的能力谱曲线,进而计算结构影响系数R和位移放大系数Cd,分析结构层数与耗能梁段长度对性能系数的影响。结果表明,结构影响系数和位移放大系数随结构层高的增加而增大,随耗能梁段长度的增大而减小。最后,对比两种计算方法所得的性能系数,给出性能系数与变化参数(结构层高和耗能梁段长度)之间的规律,对高强钢组合K形偏心支撑结构的抗震设计提供建议。并给出性能系数与结构周期和延性需求间的数值关系,再进行线性拟合分析,推导结构影响系数R和位移放大系数Cd的取值公式,为后续的相关研究提供参考。

关键词：高强钢组合K形偏心支撑钢框架 Pushover分析 IDA分析结构影响系数位移放大系数

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V型中心支撑钢框架的结构影响系数

V型中心支撑钢框架的结构影响系数

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作者：王栉枫苏州科技学院

学位级别：硕士

本文介绍了结构影响系数的定义及其影响因素，以及国内外的研究现状，文中引入了抗震研究处于世界先进水平的美国(UBC97)、欧洲(EC8)、日本、墨西哥、加拿大等国家抗震规范结构影响系数取值的有关规定，然后给出了各国学者关于规范规定... 详细信息

本文介绍了结构影响系数的定义及其影响因素，以及国内外的研究现状，文中引入了抗震研究处于世界先进水平的美国(UBC97)、欧洲(EC8)、日本、墨西哥、加拿大等国家抗震规范结构影响系数取值的有关规定，然后给出了各国学者关于规范规定的结构影响系数的一些重要讨论和分析，并对我国历次抗震设计规范结构影响系数的取值进行了简单的回顾，指出国内在这方面存在的差距。世界上大多数的抗震规范都采用了基于强度的设计方法，结构影响系数既是传统的基于强度抗震设计中确定设计地震力的关键，又是基于性态的抗震设计中确定非弹性反应谱的主要依据。在钢结构抗震设计中，结构影响系数的取值是至关重要的。如何确定一个合理的结构影响系数对抗震设计具有重要意义。本文研究的主要内容如下：基于现行抗震设计规范，针对V型中心支撑钢框架，采用STS进行结构设计，借助于Sap2000程序进行Pushover静力推覆，通过迭代法求解了结构的结构影响系数、位移放大系数、超强系数、延性系数，并分析相应的变化规律。分析了18个算例，考虑了层数、跨度、跨数等因素对结构影响系数的影响。希望本文的研究成果能为结构影响系数的研究提供一定的参考。

关键词：结构影响系数 V型中心支撑延性系数超强系数 Pushover方法

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狗骨式刚性连接钢框架结构影响系数

狗骨式刚性连接钢框架结构影响系数

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作者：刘彩霞苏州科技学院

学位级别：硕士

结构在强烈地震作用下进入塑性后具有一定的延性和耗能能力。现代抗震设计理论采用结构影响系数R对设防烈度下的弹性反应谱进行折减,得出结构的设计地震作用,然后按照弹性方法进行结构设计。我国以单一的系数0.35来反映弹塑性变形对基... 详细信息

结构在强烈地震作用下进入塑性后具有一定的延性和耗能能力。现代抗震设计理论采用结构影响系数R对设防烈度下的弹性反应谱进行折减,得出结构的设计地震作用,然后按照弹性方法进行结构设计。我国以单一的系数0.35来反映弹塑性变形对基底剪力的削减作用。这使得根据结构和构件延性不同取不同结构影响系数的合理因素被忽略了,导致结构延性的增加不能通过减小基底剪力而带来经济上的补偿。钢结构在弹性阶段阻尼比较小,按现行抗震规范的计算方法钢结构的地震力,在考虑结构延性以后降低的同时又因阻尼比降低反而加大。狗骨式节点的应用,提高了钢框架的延性,有效的改善了结构的抗震性能。本文对狗骨式节点刚性连接钢框架在地震作用下的响应进行分析,得到不同层数、跨数钢框架的结构延性折减系数Rμ、结构超强系数RΩ和结构影响系数R。结果表明：采用狗骨式刚性连接的钢框架与采用普通节点的钢框架相比,延性折减系数大,而超强系数小,结构影响系数相差不大,说明狗骨式节点的应用并不会影响钢框架的结构影响系数。

关键词：地震作用结构影响系数狗骨式节点刚性连接钢框架时程分析法

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