基于變截面組合梁的分離式結(jié)構(gòu)體系性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系的研究對于改善結(jié)構(gòu)的承載能力、抗震性能、經(jīng)濟性等方面具有重要的意義。本文根據(jù)鋼材與混凝土材料的特性以及多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的受力特點，提出了基于變截面組合梁的分離式結(jié)構(gòu)體系。分離式結(jié)構(gòu)體系是指采用不同的抗力體系分別獨立抵抗豎向荷載和水平荷載，各個抗力體系分別執(zhí)行獨立的功能，功能劃分明確。本文主要對分離式結(jié)構(gòu)中采用的變截面組合梁性能以及分離式結(jié)構(gòu)體系的抗震性能進行研究。
　　首先利用ANSYS軟件建立了變截面組合梁的有

2、限元模型，對變截面組合梁進行受力分析，研究不同跨度、不同荷載作用形式、不同變截面形式、不同變截面楔率下的剛度及承載力。結(jié)果表明：與純鋼梁及普通組合梁相比，變截面組合梁中鋼梁的塑性區(qū)域較大，充分利用了材料的強度，具有較好的經(jīng)濟性；變截面組合梁與相同用鋼量的等截面組合梁相比，剛度和極限承載力均有了顯著的提高；變截面組合梁的剛度和承載力具有一定的規(guī)律，可按本文給出的簡化計算方法進行計算。
　　然后利用ANSYS對結(jié)構(gòu)進行地震時程分析，對

3、比分析了分離式結(jié)構(gòu)和剛接鋼框架的抗震性能。結(jié)果表明：不同地震動作用下，分離式結(jié)構(gòu)對地震引起的結(jié)構(gòu)頂點最大位移及層間位移角起到了很好的控制作用；分離式結(jié)構(gòu)在地震作用下的基底剪力絕大部分由支撐承擔；分離式結(jié)構(gòu)比剛接鋼框架具有更好的抗震性能。
　　最后對多高層分離式結(jié)構(gòu)進行了Pushover分析，得到結(jié)構(gòu)的目標位移、層間位移角等響應，并與剛接鋼框架進行對比分析。結(jié)果表明：對于多高層結(jié)構(gòu)，分離式結(jié)構(gòu)的頂點位移及層間位移角比剛接鋼框架有很大