K型偏心支撐鋼框架在循環(huán)荷載作用下的力學(xué)性能分析.pdf

1、偏心支撐鋼框架在正常使用階段，具有較大的抗側(cè)力剛度，結(jié)構(gòu)側(cè)移較小;在大震作用下，利用耗能梁段的塑性變形耗散地震能量，具有良好的耗能效果，是一種比較理想的多高層鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系，尤其適用于高烈度震區(qū)，K型偏心支撐鋼框架是其中比較常見的一種。研究表明，耗能梁段的長度在1.0Mp/Vp～1.3Mp/Vp范圍內(nèi)時(shí)，耗能梁段具有最佳的耗能能力，但是好多時(shí)候，為了滿足建筑構(gòu)造的要求，要把耗能梁段做得短一些，長度很難在這個(gè)范圍。耗能梁段越短，耗能梁段

2、上的剪力就越大，容易使其發(fā)生剪切破壞。根據(jù)耗能梁段發(fā)生剪切破壞的特點(diǎn)，在耗能梁段上加了斜加勁肋，以防止過早的剪切破壞。文中設(shè)計(jì)了12組耗能梁段長度不同的試件，應(yīng)用有限元軟件ABAQUS分析了加與不加斜加勁肋和斜加勁肋加得多少兩種情況下，框架結(jié)構(gòu)性能的變化。
　　 本文在分析過程中，所有的構(gòu)件都采用了殼單元，對于進(jìn)入彈塑性階段的耗能梁段同時(shí)考慮了幾何非線性和材料非線性，其他的構(gòu)件只考慮了幾何非線性，材料的強(qiáng)化采用了混合強(qiáng)化法則，非

3、線性方程通過Newton-Raphson迭代法結(jié)合增量法求解。通過分析得出的主要結(jié)論是:相比在整個(gè)耗能梁段上不加斜加勁肋和只在耗能梁段的兩端加斜加勁肋，在整個(gè)耗能梁段上加斜加勁肋后，承載力、彈性和彈塑性剛度都提高了，割線剛度退化得慢了，耗能梁段的實(shí)際長度與基本長度Mp/Vp的比值較小時(shí)，框架的彈性位移較大，滯回曲線更飽滿，耗能能力更強(qiáng)，但隨著比值接近1或大于1，彈性位移相比較小，耗能能力變差。
　　 因此，當(dāng)耗能梁段的長度與基本