屈曲約束支撐框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)的抗震性能分析.pdf

1、在框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)中設(shè)置加強(qiáng)層，雖然能增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，但也導(dǎo)致加強(qiáng)層附近內(nèi)力劇增。若不設(shè)加強(qiáng)層，結(jié)構(gòu)則無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)層間位移角的限值要求。屈曲約束支撐以其良好的耗能能力和穩(wěn)定的承載力的優(yōu)勢(shì)，可以補(bǔ)充不設(shè)加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)移剛度。因此，本文考慮在結(jié)構(gòu)中不設(shè)加強(qiáng)層，并替換為屈曲約束支撐，在保證結(jié)構(gòu)水平側(cè)移滿(mǎn)足規(guī)范要求的情況下，緩解內(nèi)力突變。
　　本文首先以某帶加強(qiáng)層的框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)為背景，通過(guò)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)在

2、加強(qiáng)層附近出現(xiàn)了內(nèi)力劇增的現(xiàn)象。故將在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上去掉加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)作為比較對(duì)象，討論二者的受力和變形特點(diǎn)。然后，探討了屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)步驟及相關(guān)參數(shù)計(jì)算方法。為了研究屈曲約束支撐在框架-核心筒超高層結(jié)構(gòu)整體立面中的布置情況對(duì)受力和變形的影響，本文采用“中跨布置”“邊跨布置”和“剪刀式布置”三種方案，基于有限元分析法，利用SAP2000軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。其次，采用振型分解反應(yīng)譜法，考察不同屈曲約束支撐布置方案下結(jié)構(gòu)的周期、質(zhì)量、剛度比、

3、地震剪力、梁彎矩、柱軸力和傾覆力矩，并與原結(jié)構(gòu)對(duì)比。再次，采用彈性時(shí)程分析法，討論了地震作用時(shí)屈曲約束支撐不同布置方案下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形特征，考察了結(jié)構(gòu)的層位移、層間位移角、層剪力、底部剪力時(shí)程曲線，并對(duì)屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)承載力進(jìn)行了驗(yàn)算。最后，定義SAP2000中的非線性本構(gòu)及參數(shù)，主要針對(duì)屈曲約束支撐剪刀式布置方案進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析?？疾炝私Y(jié)構(gòu)在不同地震波作用下的層間位移角、頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線，對(duì)比了小震和大震作用下基底剪力時(shí)程曲線，

4、分析了罕遇地震作用下彈塑性模型與彈性模型所得基底剪力的變化情況。
　　結(jié)果表明：不設(shè)加強(qiáng)層并附加屈曲約束支撐后，結(jié)構(gòu)自振周期略有變長(zhǎng)，沿豎向剛度分布較為均勻，結(jié)構(gòu)質(zhì)量減小率為7.3％，節(jié)省了材料用量；對(duì)內(nèi)力突變幅度的最大減少率可達(dá)35.4%；多遇地震作用下，剪刀式布置方案能更為有效地減少層位移，最大降幅為20.2%，說(shuō)明支撐沿長(zhǎng)度方向越連續(xù)，側(cè)移控制效果越好；調(diào)整后結(jié)構(gòu)按照剪刀式布置方案，在三條罕遇地震波作用下均滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)彈塑性層