改進側(cè)V型偏心支撐鋼框架的破壞機理研究.pdf

1、傳統(tǒng)的偏心支撐結構每層都設置一段耗能梁段，耗能梁段的數(shù)量較多，而側(cè)V型偏心支撐結構是一種新型的偏心支撐結構形式，這種偏心支撐結構形式每隔一層設置一段耗能梁段，減少了耗能梁段的數(shù)量，一定程度上也減少了震后的樓板修復工作量和耗能梁段的更換數(shù)量。本文根據(jù)目前側(cè)V型偏心支撐結構的研究現(xiàn)狀存在的不足，針對普通側(cè)V型偏心支撐結構提出兩處改進：（1）利用改進加蓋板法加強梁柱連接節(jié)點，使耗能梁段的破壞遠離柱翼緣，從而避免了由于耗能梁段與柱連接處焊縫的破

2、壞而引起柱翼緣的撕裂破壞；（2）在側(cè)V型偏心支撐鋼框架結構的支撐斜桿上串聯(lián)一摩擦耗能器，形成側(cè)V型耗能器偏心支撐鋼框架結構，利用摩擦耗能器來耗散一部分地震能量，減少耗能梁段吸收的能量。
　　本文的主要工作有：（1）閱讀大量文獻，總結目前國內(nèi)外關于偏心支撐結構的研究現(xiàn)狀及不足。（2）應用ANSYS軟件分別建立普通側(cè)V型偏心支撐結構、改進加蓋板法加強梁柱節(jié)點的側(cè)V型偏心支撐結構和側(cè)V型耗能器偏心支撐結構的有限元模型，對比分析三種結構在

3、水平單調(diào)加載和循環(huán)加載作用下的內(nèi)力分布特點、能量耗散機制以及耗能梁段的變形特點等。（3）改變改進側(cè)V型偏心支撐鋼框架結構中的相關參數(shù)，研究不同參數(shù)對改進側(cè)V型偏心支撐鋼框架結構的受力性能和耗能能力的影響。
　　通過本文的分析可以得出：（1）設置改進加蓋板法加強梁柱節(jié)點后模型的極限承載力和極限位移略微增大，但是加蓋板區(qū)域的應力明顯小于耗能梁段的應力，避免了在柱邊形成剪切鉸和彎曲鉸，并且避免在鋼柱翼緣產(chǎn)生撕裂破壞，達到了該節(jié)點方案的設

4、計目的；（2）改進加蓋板方案中蓋板厚度和連接板厚度的加大對模型的承載力和剛度影響不大，但會降低模型的耗能能力，所以建議在設計改進加蓋板方案時，蓋板和連接板的厚度滿足抗震規(guī)范中的構造要求即可，無需加大；（3）支撐斜桿上耗能器的設置提高了模型的極限承載力、極限位移和耗能能力，同時也減少了耗能梁段吸收的能量和轉(zhuǎn)動變形，進而減小了耗能梁段的破壞程度，達到了耗能器的設計目的；（4）耗能器主、副板厚度加大以后，結構的剛度、承載力以及總耗能值都略有提