框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性能研究.pdf

1、近年來(lái)，框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房的運(yùn)用越來(lái)越多。該類廠房下部采用框架結(jié)構(gòu)形式，上部為門(mén)式剛架，具有結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜、動(dòng)力特性受工藝設(shè)備影響顯著等特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行抗震分析是該類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)該類結(jié)構(gòu)的抗震性能研究均較少。因此，對(duì)框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行抗震性能研究具有實(shí)際意義。本文為研究框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能，以青海省格爾木市某典型框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房為背景，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)系統(tǒng)介

2、紹了抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和分析方法，包括抗震設(shè)防原則的探討、運(yùn)動(dòng)方程及求解等。抗震設(shè)防的基本原則為:避免松軟場(chǎng)地;體型均勻規(guī)整;保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和延性;近似安全度設(shè)計(jì);多道抗震防線;防止脆性與失穩(wěn)破壞。
　　 (2)結(jié)合實(shí)際工程，從抗震設(shè)計(jì)角度討論了該類結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置。結(jié)果表明:框架上門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)有利于配合大型工藝設(shè)備的布置，形成下剛上柔的結(jié)構(gòu)體系有利于結(jié)構(gòu)抗震;對(duì)于該類結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)抗震體系輕質(zhì)高強(qiáng)、方便大

3、型設(shè)備工藝的布置，優(yōu)于鋼筋混凝土抗震體系;從結(jié)構(gòu)布置上提高結(jié)構(gòu)抗震性能主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布的均勻性、工藝設(shè)備布置的合理性。
　　 (3)基于典型框架上門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房實(shí)例工程，根據(jù)不同規(guī)范抗震變形控制參數(shù)的不同，選擇多個(gè)方案進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，運(yùn)用有限元軟件對(duì)各模型進(jìn)行了三維建模，并進(jìn)行多遇地震下的彈性時(shí)程分析和罕遇地震下的彈塑性時(shí)程分析。結(jié)果表明:方案一，抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱頂水平位移限值和層間位移角限值均參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中

4、多層鋼框架分別取H/500和1/400，多遇和罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)變形符合規(guī)范要求，但經(jīng)濟(jì)性不高;方案二，抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱頂水平位移限值和1～3層的層間位移角限值參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》分別取H/500和1/400，4～5層間位移角限值參照《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》取1/180，多遇地震作用下結(jié)構(gòu)變形符合規(guī)范要求，經(jīng)濟(jì)性高，但罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)變形不滿足要求;方案三，抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱項(xiàng)水平位移限值參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》取H/500，層間位移