自復位鋼框架結構抗震性能分析.pdf

1、傳統(tǒng)鋼框架在地震作用下會產生較大殘余變形，導致結構發(fā)生不可恢復性破壞，給震后的維修帶來很大困難，進而造成巨大的經濟損失。國內外學者針對上述缺陷提出了一種新型的自復位節(jié)點來代替以往傳統(tǒng)的焊接節(jié)點和半剛性節(jié)點。
　　由于節(jié)點只是局部效應，不能體現結構整體的力學特性。因此，本文將自復位節(jié)點應用于鋼框架結構中，通過ANSYS軟件對自復位單層及多層鋼框架體系進行有限元模擬，研究其在循環(huán)荷載和地震荷載作用下的滯回性能，根據其滯回曲線和位移時程

2、反應結果，驗證自復位鋼框架結構抗震性能和自復位能力。
　　首先，通過對單層自復位鋼框架結構施加滯回往復荷載，對其進行擬靜力分析。在建立模型時，考慮到用實體單元模擬梁柱和角鋼比較復雜，且還需在梁、柱以及與角鋼的接觸面施加接觸單元，這樣大大增加了數值模擬的難度。而ANSYS軟件中的COMBIN39單元可以通過設置實常數來定義單元特性。因此，本文采用COMBIN39單元來宏觀模擬連接構件的恢復力行為，以及梁柱接觸行為。通過對自復位框架與

3、普通焊接鋼框架的滯回曲線進行對比分析，發(fā)現自復位鋼框架具有一定的耗能能力和自復位能力，當給自復位結構的預應力鋼絞線施加不同的初始預應力時，隨著初始預應力的增加，自復位框架結構的自復位能力逐漸增強，同時結構的剛度和承載能力也得到了相應的提高。最后，對單層自復位鋼框架和普通半剛性框架、多層自復位鋼框架體系與普通鉸接框架體系進行地震作用下動力時程反應分析，結果驗證了自復位體系在地震作用下具有良好耗能能力，同時也證明了自復位鋼框架結構在地震作用