防屈曲耗能支撐鋼管混凝土組合框架抗震性能研究.pdf

1、抗側(cè)力體系是高層建筑結(jié)構(gòu)選型的關(guān)鍵因素之一。普通中心支撐和偏心支撐體系能為結(jié)構(gòu)提供較大的抗側(cè)移剛度。但是都以結(jié)構(gòu)本身耗能為代價,在1994年的北嶺地震和1995年的阪神地震中,這種體系的結(jié)構(gòu)由于支撐的反復受壓而使得震害加劇。為了改善普通支撐的屈曲性能,使其在地震作用下,不發(fā)生側(cè)向屈曲,人們提出了一種新的可以避免屈曲的防屈曲耗能支撐。防屈曲耗能支撐是在普通支撐外圍設置約束套管,抑制其受壓時的屈曲而不限制自由伸縮,實現(xiàn)無論受壓還是受拉都表現(xiàn)

2、為全截面屈服。采用防屈曲耗能支撐的鋼管混凝土-鋼梁組合框架體系具有很好的耗能能力和延性,目前在美國和日本有日益廣泛的應用趨勢,在我國個別工程中也開始應用,但對其性能研究還相對較少。
　　 本文結(jié)合防屈曲耗能支撐在鋼管混凝土-鋼梁組合框架的應用,從理論推導和有限元數(shù)值分析著手,對該類組合結(jié)構(gòu)的抗震性能進行了研究。
　　 (1)從防屈曲耗能支撐的組成出發(fā),通過整體和局部穩(wěn)定分析得出約束套管剛度和承載力、內(nèi)核支撐構(gòu)件組成要素應

3、滿足的條件,并通過內(nèi)核變形推導出合適的間隙,提出了防屈曲耗能支撐的設計方法,供工程應用參考。
　　 (2)綜合考慮各種因素,利用有限元軟件ANSYS對一字形和十字形支撐構(gòu)件的受力全過程進行了仿真模擬,考察了約束比、內(nèi)核構(gòu)件的寬厚比、初始缺陷、連接段長細比及寬厚比、間隙等參數(shù)對支撐性能的影響,提出了各參數(shù)的合理取值。
　　 (3)將此種支撐應用于框架中,對防屈曲耗能支撐框架的抗震性能作了進一步的研究,采用SAP2000軟件