自復位延性剪切薄板支撐鋼框架的簡化模型和超強研究.pdf

1、自復位延性剪切薄板（Self-Centering Ductile Thin Shear Panel，簡稱SC-DTSP）鋼支撐是一種新型自復位抗側(cè)力構(gòu)件。該支撐主要由延性剪切薄板(Ductile Thin ShearPanel，簡稱DTSP)鋼支撐和SMA束兩部分組成，具有水平承載力高、抗側(cè)剛度大、變形能力優(yōu)良、所需復位力低等優(yōu)點。但是SC-DTSP鋼支撐的精細化模型過于復雜，計算不易收斂。目前，關(guān)于SC-DTSP支撐的宏觀簡化分析模型

2、、應用此類支撐的自復位鋼框架結(jié)構(gòu)的超強性能及強度折減系數(shù)等性態(tài)指標尚未研究，阻礙了SC-DTSP支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的工程應用?；诖?，本文提出一種適用于DTSP及SC-DTSP鋼支撐的交叉桿簡化模型（Cross-Braced Simplified Model，簡稱CBSM）。設計了多層SC-DTSP支撐鋼框架算例，采用循環(huán)Pushover方法量化了SC-DTSP支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的超強系數(shù)、延性折減系數(shù)和強度折減系數(shù)。本文所研究內(nèi)容對提出SC-

3、DTSP支撐鋼框架結(jié)構(gòu)基于性態(tài)的抗震設計方法具有深遠意義。主要研究工作如下:
　　(1)考慮剪切薄板高厚比λ及剪切薄板尺寸的影響，共設計12個普通DTSP鋼支撐構(gòu)件。采用ANSYS程序?qū)?2個DTSP鋼支撐精細化模型進行了滯回性能分析。在明晰了DTSP鋼支撐滯回性能的基礎上，提出了交叉桿簡化模型(CBSM)，并給出了理論推導過程。利用OpenSEES軟件進行了12個DTSP鋼支撐采用CBSM簡化模型的滯回性能分析，并從滯回曲線、骨

4、架曲線、剛度退化及耗能能力等方面與精細化模型進行對比，驗證CBSM簡化模型的精確性;
　　(2)基于DTSP鋼支撐的12個算例，考慮SMA束截面影響，設計12個SC-DTSP鋼支撐。采用ANSYS程序?qū)?2個SC-DTSP鋼支撐精細化模型進行了滯回性能分析。在明晰了SC-DTSP鋼支撐滯回性能的基礎上，提出了自復位交叉桿簡化模型（簡稱SC-CBSM）用于模擬SC-DTSP鋼支撐滯回性能，并給出了理論推導過程。利用OpenSEES軟