外套管式半剛性節(jié)點(diǎn)對(duì)多層鋼框架抗震性能的影響分析

某輕型鋼框架抗震性能分析——輕型鋼框架是一種在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系，具有安全、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)這種結(jié)構(gòu)形式的靜力性能研究較多，對(duì)其動(dòng)力性能研究較少，對(duì)其結(jié)構(gòu)抗震性能綜合評(píng)估的研究就更少。運(yùn)用有限元軟件，分別采...

半剛性連接具有較好的耗能能力和抗震性能,但是半剛接鋼框架抗側(cè)移能力較弱,在地震作用下變形較大,因此需采用偏心支撐以提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度。本文對(duì)無(wú)支撐、單斜式偏心支撐和人字形偏心支撐的半剛性框架進(jìn)行了多遇地震下彈性分析,分析了各模型的頂點(diǎn)位移、樓層最大剪力的變化規(guī)律,總結(jié)出節(jié)點(diǎn)剛度的變化、偏心支撐的設(shè)置及類型對(duì)半剛性鋼框架動(dòng)力性能的影響。本文的研究成果為相關(guān)工程的設(shè)計(jì)和抗震減災(zāi)工作提供了借鑒作用。

為明確強(qiáng)震下多層屈曲約束支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的層反應(yīng)值與屈曲約束支撐的水平力分擔(dān)率β的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以屈曲約束支撐的水平力分擔(dān)率β為主要研究參數(shù)建立6個(gè)模型,進(jìn)行了二階非線性時(shí)程分析。分析表明,各模型的各層層間剪切位移及各層最大層間位移比值跟地震強(qiáng)度無(wú)關(guān),β為20%~30%模型的各層比值相近,而β為40%~90%模型的各層比值有上部層小、低部層大的趨勢(shì),且β值越大這種現(xiàn)象越明顯,其比值大小與β值成反比關(guān)系。各模型的各層支撐分擔(dān)的剪力和各層最大層剪力比值大小與β值成正比關(guān)系。

在實(shí)際工程中,鋼框架連接性能往往介于剛性節(jié)點(diǎn)和鉸接節(jié)點(diǎn)之間,呈半剛性連接。采用擬靜力試驗(yàn)方法進(jìn)行了角鋼連接的半剛性連接鋼框架在低周往復(fù)荷載作用下抗震性能的試驗(yàn),研究了帶腹板雙角鋼、頂?shù)捉卿摪雱傂赃B接鋼框架在周期循環(huán)荷載作用下的滯回性能、延性和破壞機(jī)理等,為鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供了一定的理論參考。試驗(yàn)結(jié)果表明該鋼框架由于節(jié)點(diǎn)部位轉(zhuǎn)動(dòng)剛度小于剛性連接,使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度降低,側(cè)向變形增加,但是同時(shí)也改善了梁柱的內(nèi)力分布,提高了其在周期循環(huán)荷載作用下的滯回性能和耗能特性,比剛性連接鋼框架具有更好的抗震性能。

利用有限元分析軟件sap2000建立了6層鋼框架和鋼板剪力墻(spsw)厚度不同的鋼框架—鋼板剪力墻平面模型,分析了兩種結(jié)構(gòu)體系在8度罕遇地震作用下的地震響應(yīng),從抗側(cè)力、自振周期和動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果中結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移、最大層間位移角方面比較厚度不同的spsw對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能的影響。結(jié)果表明:spsw可以顯著提高鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,且隨著spsw厚度的增加,結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移逐漸減小;當(dāng)厚度為8～16mm時(shí)鋼框架和spsw的協(xié)調(diào)變形能力表現(xiàn)效果最佳。

中心支撐對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能影響分析——框架支撐體系作為多高層結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用。中心支撐框架由于剛度較大，具有兩道抗震設(shè)防，適應(yīng)于抗震設(shè)防較高的地區(qū)。通過(guò)有限元軟件ansys對(duì)6層框架進(jìn)行動(dòng)力分析，比較三種中心支撐框架和純框架的抗震...

通過(guò)建立帶維護(hù)板的6層輕鋼框架結(jié)構(gòu)模型,對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析和地震響應(yīng)彈塑性時(shí)程分析,計(jì)算得到動(dòng)力時(shí)程分析結(jié)果中結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移、最大層間位移等數(shù)據(jù),并以此分析了維護(hù)板對(duì)輕鋼框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能的影響。

采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件satwe2010計(jì)算某建筑采用rc框架體系和支撐-鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,對(duì)兩種結(jié)構(gòu)體系在多遇地震下的參數(shù)進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明:支撐-鋼框架體系側(cè)移剛度要大過(guò)rc框架體系,位移限值較小;合理布置支撐的鋼框架體系能有效抑制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng);支撐-鋼框架體系的整體穩(wěn)定性和rc框架體系相當(dāng)。

鋼框架結(jié)構(gòu)在遭遇地震的過(guò)程中通常是遭遇多次地震作用,在鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能和反應(yīng)的分析研究中,考慮多次地震對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,能夠使鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能的分析更準(zhǔn)確。選取ei-centro地震波,根據(jù)工程實(shí)例,運(yùn)用ansys軟件對(duì)受到地震作用后的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析。對(duì)比鋼框架結(jié)構(gòu)受到一次ei-centro地震波影響和經(jīng)歷多次小震后再受到ei-centro地震波影響兩種狀況下的抗震性能,通過(guò)分析對(duì)多次地震綜合作用的鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能有了進(jìn)一步了解,在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)重視多次地震對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能影響。

中心支撐對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能影響分析 作者：余勇為，楊建軍，蓋衛(wèi)明，吳曉東 作者單位：中南大學(xué)土木建筑學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙,410075 刊名：四川建筑 英文刊名：sichuanarchitecture 年，卷(期)：2009，29(3) 被引用次數(shù)：0次 參考文獻(xiàn)(5條) 1.尉安.張耀春鋼支撐及框架-中心支撐雙重抗飼力體系研究現(xiàn)狀、不足及改進(jìn)[期刊論文]-地震工程與工程振動(dòng) 2005(03) 2.編輯委員會(huì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)2004 3.黃怡.王元清.石永久支撐布置方式對(duì)多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的影響分析[期刊論文]-鋼結(jié)構(gòu)2005(05) 4.gbs011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范2001 5.沈祖炎鋼結(jié)構(gòu)學(xué)2005 相似文獻(xiàn)(10條) 1.會(huì)議論文張艷霞.鄒積麟鋼結(jié)構(gòu)新規(guī)范中弱支撐框架柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)問(wèn)題

框架支撐體系作為多高層結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用。中心支撐框架由于剛度較大,具有兩道抗震設(shè)防,適應(yīng)于抗震設(shè)防較高的地區(qū)。通過(guò)有限元軟件ansys對(duì)6層框架進(jìn)行動(dòng)力分析,比較三種中心支撐框架和純框架的抗震性能。

利用有限元分析軟件ansys對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模,分析結(jié)構(gòu)在承受豎向荷載下的剛度、變形、承載力、破壞形式等特征,總結(jié)了對(duì)t型鋼連接構(gòu)造的一些建議,并通過(guò)模擬分析及試驗(yàn)對(duì)比,得出了一些有益的試驗(yàn)結(jié)論。

近年來(lái),對(duì)輕型鋼框架房屋在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行了很多重要的研究。幾乎所有的研究都是將這些結(jié)構(gòu)特征化,然后進(jìn)行試驗(yàn)和理論分析來(lái)研究其在地震下的反應(yīng)以及墻板的性能。通常情況下,墻板的整體性能是主要的研究目標(biāo)。然而,根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)看,墻板的整體性能是由連接件的性能控制的。這些連接件包括板和板之間的連接件以及墻板和鋼框架之間的連接件。另外,三維房屋結(jié)構(gòu)的整體性能受非結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響很大,這在當(dāng)前的設(shè)計(jì)方法中是沒(méi)有考慮的。本文回顧了近年來(lái)politehnicauniversityoftimisoara由作者主持的研究成果,該成果以衡量輕型鋼框架房屋的性能及特征為目標(biāo),致力于這種結(jié)構(gòu)的具體特征的設(shè)計(jì)。本文還介紹了剪力墻板的足尺單調(diào)及循環(huán)加載試驗(yàn),連接節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)以及對(duì)正在建造中的房屋的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)。

通過(guò)對(duì)鋼框架中梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行有限元模擬,分析得出蓋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)具有良好的塑性變形能力,可以有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移的設(shè)計(jì)目的,避免梁柱節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性破壞.

結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的研究,設(shè)計(jì)了冷彎方鋼管與h型鋼梁的螺栓連接外套管式節(jié)點(diǎn)。為研究該種節(jié)點(diǎn)的抗震性能,進(jìn)行了3個(gè)十字形足尺構(gòu)件的低周反復(fù)試驗(yàn)。通過(guò)研究擬靜力試驗(yàn)所得的滯回曲線求得該節(jié)點(diǎn)的等效阻尼比,并以此衡量其耗能能力。從恢復(fù)力特性曲線得到與一次加載相接近的骨架曲線、節(jié)點(diǎn)的初始剛度和剛度退化等參數(shù)。通過(guò)這些參數(shù)從強(qiáng)度、變形和能量等三方面判別和鑒定外套管式梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能。

蜂窩式梁-柱鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析——目的研究蜂窩式梁一柱鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，為此類框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供參考．方法應(yīng)用有限元法，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程設(shè)計(jì)一榀單層單跨(框架i)、一榀兩層單跨(框架ⅱ)蜂窩式梁一柱鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能分析．分析和研...

半剛性連接對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)受力性能的影響——闡述了半剛性連接的性質(zhì)，對(duì)一榀門(mén)式剛架按梁柱節(jié)點(diǎn)為剛性與半剛性進(jìn)行了模擬，驗(yàn)算了剛架的內(nèi)力和剛度，對(duì)兩種連接形式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析和比較，得出梁柱節(jié)點(diǎn)半剛性對(duì)剛架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和剛度影響較大的結(jié)論。

基于三拉桿等效模型和靜力非線性分析方法,利用sap2000對(duì)3跨鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力推覆分析。在側(cè)向荷載作用下,通過(guò)對(duì)鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的底部剪力-頂點(diǎn)位移關(guān)系、層間位移、結(jié)構(gòu)塑性發(fā)展、樓層剪力分配等指標(biāo)的分析,研究梁柱節(jié)點(diǎn)采用剛性連接和半剛性連接時(shí)整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。結(jié)果表明:在整體結(jié)構(gòu)處于彈性階段時(shí),鋼板剪力墻承擔(dān)的水平剪力為樓層剪力的50%,整體結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)時(shí),鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)承擔(dān)70%~80%的樓層剪力;在側(cè)向荷載作用下,鋼板剪力墻最先進(jìn)入屈服階段,而后是框架梁端部出現(xiàn)塑性鉸,最后部分框架柱端形成塑性鉸,符合多道抗震防線的要求,具有良好的抗震性能。

為改善鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系中支撐易屈服問(wèn)題,簡(jiǎn)化鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻的受力,結(jié)合鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系中鋼板剪力墻\"拉力帶\"受力特性和兩側(cè)開(kāi)縫鋼板剪力墻簡(jiǎn)化模型,提出了一種新型結(jié)構(gòu)體系——鋼框架-桁架結(jié)構(gòu)體系。對(duì)鋼框架-桁架新型結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了介紹,通過(guò)sap2000建立了鋼框架-桁架結(jié)構(gòu)體系模型,對(duì)這一新型結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析和線性時(shí)程分析并與鋼框架-鋼板深梁結(jié)構(gòu)體系和純鋼框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了對(duì)比。分析結(jié)果表明鋼框架-桁架結(jié)構(gòu)體系有較高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度;在地震作用下,鋼框架-桁架結(jié)構(gòu)體系與鋼框架-鋼板深梁結(jié)構(gòu)體系具有相似的動(dòng)力特性,在一定條件下利用鋼框架-桁架結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)化和等效鋼框架-鋼板深梁結(jié)構(gòu)體系是合理的。

狗骨式剛性連接對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的影響——對(duì)狗骨式剛性連接鋼框架在地震作用下的響應(yīng)進(jìn)行分析，得到不同層數(shù)、跨數(shù)鋼框架的結(jié)構(gòu)延性折減系數(shù)、結(jié)構(gòu)超強(qiáng)系數(shù)風(fēng)和結(jié)構(gòu)影響系數(shù)r。結(jié)果表明，采用狗骨式節(jié)點(diǎn)剛性連接的鋼框架與采用普通節(jié)點(diǎn)的相比，延性折減系...

隅撐支撐鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析——采用pushover方法對(duì)單角隅撐支撐銅框架在三種罕遇地震烈度下的抗震性能進(jìn)行分析，得出該結(jié)構(gòu)在不同罕遇地震作用下的破壞模式及抗震性能點(diǎn)，并對(duì)其抗震性能進(jìn)行評(píng)定；該結(jié)構(gòu)在地震作用下塑性鉸依次出現(xiàn)在隅撐、斜支撐及框架梁...

針對(duì)v型偏心支撐鋼框架的不同耗能梁段長(zhǎng)度,運(yùn)用有限元分析軟件sap2000對(duì)相應(yīng)的算例進(jìn)行非線性時(shí)程分析。通過(guò)對(duì)構(gòu)件內(nèi)力、節(jié)點(diǎn)位移等計(jì)算結(jié)果的分析,并與d型和k型偏心支撐鋼框架非線性時(shí)程分析的結(jié)果進(jìn)行比較,得到了一些結(jié)論,以供工程設(shè)計(jì)人員參考。