V形支撐鋼框架結構彈塑性受力性能研究.pdf

1、支撐鋼框架結構具有側向剛度大,延性好,自重輕,結構布置靈活,抗震性能好,施工快等優(yōu)點,近年來在多高層建筑結構中廣泛應用。本文主要運用靜力與動力彈塑性分析方法對V形支撐鋼框架結構的抗震性能進行研究。
　　文中建立了一個六層,一個九層,一個十二層的三跨支撐鋼框架結構模型。Pushover分析中,在鋼框架分析模型梁柱兩端、支撐中間設立塑性鉸來模擬塑性變形,并選用兩種加載模式,用位移控制法進行加載分析。在兩種側向加載模式作用下,用能力譜法

2、得到各自的荷載–位移曲線、塑性鉸發(fā)展規(guī)律和結構的薄弱部位,并對比分析了側向加載模式對結構推覆曲線以及塑性鉸出鉸順序和分布位置的影響。分析結果表明:結構的薄弱層位于結構第四層;結構在八度多遇地震作用下,支撐出現(xiàn)少量塑性鉸,框架處于彈性受力階段;結構在八度罕遇地震作用下,支撐出現(xiàn)大量塑性鉸且進入極限承載力階段,梁出現(xiàn)少量塑性鉸且進入立即使用階段,柱處于彈性階段;V形支撐鋼框架結構具有良好的抗震受力性能,符合抗震設計規(guī)范要求的“小震不壞、中震

3、可修、大震不倒”三個設防水準。
　　時程分析中,剛框架分析模型采用桿系模型,恢復力模型用Clough的剛度退化型模型,并選取了三種天然地震波EL–CENTRO波、LanZhou3波和taft_30s波用于結構時程分析研究。分析結果表明:6層結構薄弱層位于結構第四層,9層和12層結構薄弱層位于結構第七層;人工地震波分析結果明顯偏小,兩種天然地震波分析結果非常接近。
　　兩種分析方法都能夠得到結構在地震作用下可能的薄弱層和薄弱構