X型弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理.pdf

1、在鋼結(jié)構(gòu)中用桁架代替?zhèn)鹘y(tǒng)框架結(jié)構(gòu)中的實(shí)腹式鋼梁稱為桁框結(jié)構(gòu)，具有跨度大、用鋼量低等優(yōu)點(diǎn)，但普通桁框結(jié)構(gòu)的抗震性能較差。X型弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)通過在桁架跨中設(shè)置消能段，使其在一定的水平地震作用下發(fā)生剪切屈服，不但可以顯著提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，還可以準(zhǔn)確控制其屈服荷載和破壞模式，實(shí)現(xiàn)基于性態(tài)的設(shè)計(jì)，是一種新型抗震結(jié)構(gòu)體系，具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。但是相關(guān)研究較少，因此研究X型弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)的滯回性能及其破壞機(jī)理具有相

2、當(dāng)大的工程意義。
　　 本文詳細(xì)地介紹了X型弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)的兩種設(shè)計(jì)方法：基于極限狀態(tài)的傳統(tǒng)方法和基于性態(tài)的方法。研究工作主要通過ANSYS有限元軟件來進(jìn)行，并做相關(guān)的有限元驗(yàn)證。
　　 用ANSYS軟件對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行研究，主要探討X型弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)消能段弱腹桿承剪比例、消能段節(jié)間高寬比、消能段的長(zhǎng)度、桁框的跨度和跨數(shù)這五個(gè)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)滯回性能的影響。分析結(jié)果表明：弱腹桿的承剪比例對(duì)結(jié)構(gòu)的滯回性能影

3、響較大，適當(dāng)?shù)脑黾酉芏蝀型弱腹桿的承剪比例可以有效地提高桁框的抗側(cè)剛度和耗能能力；消能段的節(jié)間高寬比對(duì)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能基本沒有影響；消能段的長(zhǎng)度的設(shè)置對(duì)結(jié)構(gòu)的影響較大，合理地設(shè)計(jì)桁框消能段長(zhǎng)度以及桁架截面可提高桁框的滯回性能；桁框的跨度對(duì)結(jié)構(gòu)性能也有較大的影響，相同條件下大跨度桁框的抗側(cè)能力和和耗能能力更強(qiáng)；多跨桁框在合理設(shè)計(jì)的前提下可以獲得與單跨桁框相似的良好性能，應(yīng)優(yōu)先選用。
　　 最后，本文根據(jù)ANSYS的分析結(jié)果總結(jié)出了