基于性能的鋼框架支撐體系比較分析.pdf

1、偏心支撐和隅撐支撐鋼框架是新型的抗震結(jié)構(gòu)體系，在小震下，支撐使結(jié)構(gòu)具有很大的側(cè)向剛度，能夠滿足高層鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)移要求；在大震下，次要構(gòu)件(耗能梁段、隅撐)最先屈服耗能，可保護(hù)結(jié)構(gòu)主體推遲或免遭破壞，它們是適用于高烈度震區(qū)的有效抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。國內(nèi)外已對典型的K形偏心支撐、Y形偏心支撐和隅撐支撐鋼框架(分別簡記為KEBF、YEBF、KBF)進(jìn)行了系列研究，但主要是針對單一支撐體系，支撐體系的比較分析較少，并且Y形偏心支撐和隅撐支撐鋼框架研究

2、尚不成熟，國內(nèi)規(guī)范中無相關(guān)設(shè)計(jì)條文。為有效推動該類支撐鋼框架在我國多高層鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，方便設(shè)計(jì)人員合理進(jìn)行支撐選型和參數(shù)設(shè)計(jì)，對典型支撐鋼框架進(jìn)行比較分析具有重要的理論意義和實(shí)用價值。
　　 詳細(xì)闡述了Pushover方法原理，通過三個算例驗(yàn)證了該方法能夠較為方便準(zhǔn)確地分析結(jié)構(gòu)的彈塑性性能，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估，是結(jié)構(gòu)基于性能設(shè)計(jì)的行之有效的方法。
　　 采用多種加載模式Pushover方法對五層鋼框架進(jìn)行了靜力彈塑

3、性分析，采用時程分析方法進(jìn)行了相應(yīng)的動力彈塑性分析。結(jié)果表明，多模態(tài)加載模式Pushover方法得到的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與時程分析結(jié)果吻合最好。利用振型參與質(zhì)量之和大于90％來確定多模態(tài)加載方式中需要考慮的振型數(shù)，能夠合理考慮高階振型的影響，具有較好的準(zhǔn)確性和可操作性。
　　 為了分析耗能梁段長度、耗能梁段截面大小、結(jié)構(gòu)高跨比、隅撐長度、隅撐截面大小、耗能梁段腹板高度等對支撐鋼框架抗震性能的影響，根據(jù)相關(guān)規(guī)程并參考相關(guān)文獻(xiàn)，建立了KEBF

4、、YEBF、KBF的基本分析模型和系列有限元模型，利用Pushover方法進(jìn)行了推覆分析，通過分析結(jié)構(gòu)的彈性剛度、耗能能力和延性系數(shù)等得到了關(guān)鍵因素對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響規(guī)律，給出了參數(shù)取值建議?；诤侠淼膮?shù)取值，比較了三種支撐鋼框架的綜合抗震性能，結(jié)果表明人字型KBF(YKBF)綜合性能最優(yōu)。
　　 進(jìn)行了多高層支撐鋼框架基于性能的設(shè)計(jì)對比。性能點(diǎn)狀態(tài)下，三種支撐鋼框架均達(dá)到了特殊性能目標(biāo)，在相同的性能目標(biāo)下，YKBF整體彈性