基于變截面支撐的分離式結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的不斷進步，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的地位日趨重要。與此同時，地震等不可抗拒的自然災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)再次提出挑戰(zhàn)，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力對我國社會、經(jīng)濟、防災(zāi)等事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。鋼結(jié)構(gòu)建筑由于自重較輕，具有良好的延性，在強震作用下抗倒塌能力強，但其抗變形能力、節(jié)點延性和經(jīng)濟性卻有待進一步提高。改善鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系是提高鋼結(jié)構(gòu)建筑承載力、經(jīng)濟性和抗震能力最直接、最有效的措施。根據(jù)軸心受力構(gòu)件和多高層鋼

2、結(jié)構(gòu)建筑的受力特點，本文提出一種采用變截面鋼支撐作為抗側(cè)力構(gòu)件的鉸接鋼框架體系，即基于變截面支撐的分離式結(jié)構(gòu)體系。從分析變截面支撐構(gòu)件的受力特性出發(fā)，研究了該類型結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，主要做了以下幾方面的工作：
　?。?）對工形變截面支撐的彈性穩(wěn)定性能進行了理論分析，通過引入等效慣性矩Ieff和等效計算長度系數(shù)μ將工形變截面支撐等效為等截面支撐，推導(dǎo)并擬合出求解μ的實用公式。利用ANSYS有限元程序?qū)ば巫兘孛嬷螐椝苄苑€(wěn)定性能進行

3、了系統(tǒng)分析，在大量算例分析的基礎(chǔ)上，給出了驗算工形變截面支撐整體穩(wěn)定的實用方法。
　?。?）在保證用鋼量相同的前提下，分別對方鋼管變截面支撐和圓鋼管變截面支撐的彈塑性穩(wěn)定性能與相應(yīng)等截面支撐進行了對比研究，分析了長細比和楔率等參數(shù)對變截面支撐彈塑性穩(wěn)定極限承載力的影響。
　?。?）在變截面支撐穩(wěn)定性能研究的基礎(chǔ)上，利用ANSYS有限元程序分別對工形變截面支撐、方鋼管變截面支撐和圓鋼管變截面支撐在低周循環(huán)荷載作用下的受力性能進