BRB式消能桁架的力學(xué)模型研究.pdf

1、桁框結(jié)構(gòu)具有用鋼量低，輕盈美觀的特點，但其抗震性能較差，桁架容易發(fā)生整體失穩(wěn)。BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)是用BRB替代桁架端部節(jié)間下弦桿，在地震作用較大時可以降低結(jié)構(gòu)剛度，阻止能量的進(jìn)一步輸入，同時提高結(jié)構(gòu)的延性。BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)具備了普通桁框結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，且抗震性能優(yōu)良，具有很高的研究價值和應(yīng)用前景。
　　本文針對BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型展開研究。首先對BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出假設(shè)，確定BRB屈服承載力的取值范圍，實現(xiàn)基

2、于性態(tài)的設(shè)計；然后從工程實際出發(fā)，利用3D3S軟件設(shè)計一個四層桁框結(jié)構(gòu)，選取第二層作為標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行研究；最后利用ABAQUS軟件建立標(biāo)準(zhǔn)層的有限元模型，通過控制變量，重點研究桁架形式、腹桿連接方式、BRB屈服承載力和桁架高度等參數(shù)對結(jié)構(gòu)承載能力、抗側(cè)剛度、轉(zhuǎn)動剛度和延性等力學(xué)性能的影響，并對BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法進(jìn)行驗證。研究結(jié)果表明：
　?。?）根據(jù)本文提供的設(shè)計方法，可以實現(xiàn)對BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)基于性態(tài)的設(shè)計，并且可以

3、通過調(diào)整BRB的屈服承載力，實現(xiàn)各個樓層同步屈服；
　?。?）當(dāng)結(jié)構(gòu)處于正常使用狀態(tài)或地震荷載較小時，BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)具有較高的剛度和承載能力，與普通結(jié)構(gòu)并無差別；當(dāng)荷載達(dá)到一定程度時BRB率先屈服，在桁架端部形成塑性鉸，能夠降低結(jié)構(gòu)剛度，阻止能量的進(jìn)一步輸入，提高結(jié)構(gòu)的延性，有利于結(jié)構(gòu)耗能和震后修復(fù)工作。
　?。?）在BRB式消能桁框結(jié)構(gòu)中，桁架有無豎腹桿和腹桿連接方式對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能影響很??；BRB屈服承載力對力學(xué)性