防屈曲耗能支撐對(duì)豎向不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震性能影響的研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)的形式和造型越來(lái)越多樣化，建筑物的復(fù)雜性往往造成結(jié)構(gòu)在平面或豎向的不規(guī)則，發(fā)生地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)或由于剛度突變形成薄弱層，這些不利因素都會(huì)對(duì)建筑體系的抗震性能產(chǎn)生非常不利的影響。為了降低不規(guī)則結(jié)構(gòu)的震害反應(yīng)，耗能減震是其關(guān)鍵所在。純抗彎剛框架的抗側(cè)剛度有限，在荷載作用下側(cè)向位移會(huì)很大，并且應(yīng)用高度也有所限制;傳統(tǒng)的框架-支撐體系雖然在一定程度上解決了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度問(wèn)題，但其在大震作用下受壓容易

2、發(fā)生屈曲，同時(shí)支撐屈曲后的滯回耗能能力較差，很難有效地消耗地震能量。為了解決支撐受壓屈曲的問(wèn)題，人們研發(fā)出一種新型的耗能減震裝置—防屈曲耗能支撐，但是目前國(guó)內(nèi)對(duì)于防屈曲耗能支撐的研究主要是針對(duì)規(guī)則的鋼框架結(jié)構(gòu)，而對(duì)于不規(guī)則鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究卻很少，因此本文重點(diǎn)研究防屈曲耗能支撐對(duì)側(cè)向剛度不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響。
　　本文選取四川省汶川地區(qū)的一棟建筑物為模型，研究了增設(shè)防屈曲耗能支撐對(duì)不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。主要

3、研究成果如下:
　　(1)結(jié)合防屈曲耗能支撐的基本組成闡述了支撐的耗能原理以及穩(wěn)定性理論;通過(guò)工程應(yīng)用對(duì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)類(lèi)型做了更直觀明確的的判定，依據(jù)振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法研究了不規(guī)則結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算方法;提出了防屈曲耗能支撐的截面估算方法。
　　(2)對(duì)V形、單斜形和人字形三種支撐形式下的防屈曲耗能支撐-框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了模態(tài)分析、多遇地震下的反應(yīng)譜分析和彈性時(shí)程分析。通過(guò)對(duì)比三種模型的抗震性能指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)單斜形支撐和人字形

4、支撐的抗震性能明顯優(yōu)于V形支撐，考慮到單斜形支撐施工更為方便，本文選用單斜形支撐布置作為不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)體系的支撐形式。
　　(3)建立了純框架結(jié)構(gòu)及兩種不同支撐布置方案下的結(jié)構(gòu)模型，對(duì)三個(gè)模型進(jìn)行了反應(yīng)譜分析、彈性時(shí)程分析和罕遇地震下的時(shí)程分析。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn):相比純框架結(jié)構(gòu)，布置防屈曲耗能支撐后的結(jié)構(gòu)剛度明顯增大，防屈曲耗能支撐體系在多遇地震下更容易滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)變形的要求，在罕遇地震下有更好的穩(wěn)定性和耗能能力;沿全樓層連續(xù)布置單