含耗能伸臂桁架的框架-核心筒結(jié)構(gòu)性能分析及改進(jìn).pdf

1、隨著超高層建筑的日益興建，框架-核心筒-伸臂桁架結(jié)構(gòu)作為一種重要的超高層建筑結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛應(yīng)用，伸臂桁架是其中的重要抗側(cè)力構(gòu)件。本文深入研究了伸臂桁架在整體結(jié)構(gòu)中的耗能性能，提出了合理的伸臂桁架改進(jìn)耗能設(shè)計(jì)方法。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)首先在Perform-3D中建立了普通伸臂桁架和防屈曲支撐(Buckling Restrained Braced，BRB)伸臂桁架的有限元模型。以一個(gè)超高層框架-核心筒-伸臂桁架原型結(jié)構(gòu)為

2、基本研究對(duì)象，對(duì)其分別采用普通伸臂桁架和BRB伸臂桁架進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，對(duì)得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震工況下的抗震性能對(duì)比分析。分析結(jié)果表明:由于普通伸臂桁架強(qiáng)度會(huì)進(jìn)入軟化段而BRB伸臂桁架存在強(qiáng)化現(xiàn)象，普通伸臂桁架的塑性耗能情況優(yōu)于BRB伸臂桁架。
　　(2)基于上述分析結(jié)果，本文提出了一種新型犧牲-耗能型伸臂桁架，并對(duì)其展開了相關(guān)的螺栓和犧牲-耗能型腹桿試驗(yàn)研究和有限元分析。研究結(jié)果表明:犧牲-耗能型伸臂桁架在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)，試驗(yàn)得

3、到的力-位移滯回曲線軟化程度可控，形狀飽滿，具有良好的耗能能力，建立其限元模型，數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，可以用于后續(xù)研究。
　　(3)最后將超高層原型結(jié)構(gòu)中的伸臂桁架按照“等剛等強(qiáng)”的原則替換成犧牲-耗能型伸臂桁架，并將犧牲-耗能型伸臂桁架應(yīng)用于某超高層實(shí)際工程中，分別對(duì)比分析罕遇地震工況下兩個(gè)超高層結(jié)構(gòu)的普通伸臂桁架結(jié)構(gòu)、BRB伸臂桁架結(jié)構(gòu)和犧牲-耗能型伸臂桁架結(jié)構(gòu)的抗震性能。對(duì)比結(jié)果表明:犧牲-耗能型伸臂桁架的塑性耗能