可更換式鋼框架偏心支撐耗能梁段的研究與應用.pdf

1、近年來，偏心支撐框架結構在建筑結構工程中得到越來越廣泛的應用。其中，耗能梁段作為結構的“保險絲”起著耗散地震輸入能量減輕結構主要構件地震損傷的重要作用，是影響結構整體性能的關鍵因素之一。在地震作用下耗能梁段將先進入彈塑性，而梁、柱、支撐等結構主要構件保持彈性。然而傳統(tǒng)耗能梁段是框架梁的一部分，耗能梁段在震后不易修復且代價較高。
　　針對傳統(tǒng)偏心支撐耗能梁段的諸多不足，將耗能梁段的腹板和翼緣相互獨立，腹板采用低屈服點鋼而翼緣采用高強

2、鋼，腹板通過螺栓與周邊構件相連。分析結果表明，通過合理設計耗能梁段的截面尺寸與長度，在地震作用下低屈服點鋼腹板屈服耗能，高強翼緣保持彈性。震后可僅替換腹板，腹板拆除后耗能梁段殘余變形較小，結構可修復性能良好。本文主要進行了以下幾方面的工作:
　　(1)對4個新型耗能梁段試件進行了低周往復荷載試驗，對試件的抗震性能指標，包括滯回曲線、剛度退化、耗能能力等進行分析。試驗結果表明新型耗能梁段具有良好的滯回耗能性能，并且耗能腹板完全屈服后

3、，外框雖屈服但未屈曲，表明該新型耗能梁段具有良好的工程應用前景。
　　(2)對耗能梁段試件進行了深入的數(shù)值模擬分析，將試驗值與模擬值進行對比，兩者吻合較好。此外，對耗能梁段的耗能規(guī)律、螺栓受力等進行了補充分析。
　　(3)提出了新型耗能梁段的簡化力學模型，通過對耗能梁段外框翼緣及耗能腹板的彈性變形計算，對耗能梁段的工程應用提供一些參考。
　　(4)對耗能梁段進行了深入的參數(shù)優(yōu)化分析，研究耗能腹板高寬比及其強度等級，以及