汪锋[1]2003年在《新型耗能支撑结构弹塑性抗震性能研究》文中研究指明耗能减震技术是近年来迅速发展起来的更加合理、有效、安全、经济的工程抗震方法。这种方法彻底改变了传统“强化”结构的抗震思路，把结构的某些非承重构件设计成耗能元件，通过摩擦、剪切变形或材料的塑性变形来消耗地震能量，以减小主体结构的地震反应或减轻其破坏，达到减震控制的目的。目前，已研究开发了多种耗能减震装置，例如摩擦耗能器、金属耗能器、粘弹性耗能器和粘滞耗能器等。 本论文系统地介绍了目前常用的耗能减震装置、其恢复力模型以及常用的耗能减震结构体系的分析和设计方法。某大型火电厂设计拟采用新型耗能减震支撑，本论文以此工程为背景，采用弹塑性动力和静力分析的方法，对四种结构在小震、中震和大震叁个水准下的抗震性能进行了深入分析。结果表明，通过在框架柱间设置耗能支撑，能使其获得理想的抗侧刚度和在强震作用下良好的减震耗能能力。
陈坤[2]2017年在《Q195低屈服点全钢装配式屈曲约束支撑抗震性能研究》文中提出传统的屈曲约束支撑采用Q235B钢作为其芯板,却对Q195钢研究较少,Q195钢相比Q235B钢具有屈服点低、延伸率高等特点;相比起传统以钢管混凝土作为约束的屈曲约束支撑,全钢装配式屈曲约束支撑加工过程简便、加工速度快,而且质量容易控制等特点。本文提出了一种基于Q195钢为芯材的全钢装配式屈曲约束支撑,采用试验加载和有限元的方法对该全钢装配式屈曲约束支撑进行了滞回耗能分析;总结了该屈曲约束支撑的初步设计方法;对屈曲约束支撑在框架结构中的作用进行了抗震性能分析。本文的主要研究内容如下:(1)通过6个Q195低屈服点全钢装配式屈曲约束支撑试件的低周反复荷载试验,研究了在不同芯材和在其他参数控制下的全钢装配式屈曲约束支撑的抗震性能,分析了该屈曲约束支撑的失效模式及其影响因素,试验结果表明,该支撑的滞回曲线饱满稳定,整体稳定性和局部稳定性较好;其拉压不均匀系数满足要求;恢复力模型可采用双线性模型;芯材中心的螺栓孔对累积塑性变形能力影响较大,为了减小螺栓孔对屈曲约束支撑性能的影响,建议取消中心螺栓孔,采用其他方式对芯材进行限位和固定。(2)使用有限元分析软件ABAQUS,采用金属双线性随动硬化模型,对全钢装配式屈曲约束支撑进行了数值模拟,通过与试验结果的对比分析验证了数值模拟的有效性。通过改变全钢装配式屈曲约束支撑的间厚比、宽厚比、材性以及长细比,研究这些参数对全钢装配式屈曲约束支撑耗能性能的影响。分析结果表明:随着芯材间厚比的增加,试件荷载位移曲线震荡加剧;随着芯材宽厚比的增大,试件进入塑性后的荷载位移曲线越平缓;以Q195钢为芯材的屈曲约束支撑滞回性能比Q235B钢好;随着芯材弱轴方向的长细比增大,试件的刚度在弹性段和塑性段均减小。这些结果为以后的实际应用提供了参考。(3)对Q195全钢装配式屈曲约束支撑的基本设计方法进行了总结,讨论了Q195全钢装配式屈曲约束支撑屈服承载力、极限承载力、整体稳定性、局部稳定性、连接段稳定性的计算或验算方法,由屈曲约束支撑的恢复力模型确定了屈曲约束支撑的等效刚度,推导了屈曲约束支撑在框架中的屈服位移等参数,给出了一个屈曲约束支撑在一品框架中的设计算例。(4)对钢筋混凝土框架结构进行原结构和两种不同布置方式的屈曲约束支撑框架结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析以及Push-Over推覆分析,分析结果表明:在多遇地震作用下,屈曲约束支撑-框架结构的抗侧刚度增大明显;在罕遇地震作用下,对于原结构,地震输入的能量几乎全被结构自身所耗散掉,对于屈曲约束支撑结构,屈曲约束支撑消耗了很大一部分的地震输入能量;单斜向布置的抗侧刚度更大,但延性也随之降低;屈曲约束支撑框架的出铰数量及塑性铰发展程度远低于普通混凝土框架结构。
任凤鸣[3]2012年在《钢管混凝土框架—核心筒减震结构的抗震性能研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土框架-核心筒结构是近年来我国高层建筑中广泛应用的结构体系，但钢管混凝土框架-核心筒结构体系的受力机理较为复杂，协同工作机理不明晰，抗震性能有待改善。针对这些不足，将具有良好耗能机制和滞回性能的减震装置设置于钢管混凝土框架-核心筒结构中，形成钢管混凝土框架-核心筒减震结构体系,使结构具有更优良的抗震性能和更加合理的协同工作机制,同时又增加了结构体系的抗震防线，因此本文对钢管混凝土框架-核心筒减震结构体系的抗震性能进行了相关研究，主要内容包括：1.设计制作了缩尺比例为1：4的钢管混凝土框架和钢管混凝土减震框架及钢管混凝土框架-剪力墙结构和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构等四种结构模型，对其进行了低周反复荷载作用下的抗震性能试验。结合试验数据，分析研究了模型结构的滞回性能、骨架曲线、刚度、强度、耗能指标和应变等性能，研究结果表明：钢管混凝土减震框架和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构因设置防屈曲支撑改变了结构的受力性能和破坏模式、延缓了塑性铰的开展；与普通的钢管混凝土框架和钢管混凝土框架-剪力墙结构相比，通过设置耗能减震构件，增加了结构的抗震防线，增强了结构的抗震能力，有效地改善了钢管混凝土框架和钢管混凝土框架-剪力墙结构的抗震性能。2.以上述低周反复荷载作用下的试验模型结构为对象，采用ABAQUS有限元分析软件进行了非线性数值仿真计算，分析了钢管混凝土减震框架和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构的骨架曲线、钢管混凝土柱和剪力墙的应力、阻尼器的工作性能等方面，并对没有阻尼器的结构和减震结构进行了对比分析，研究了钢管混凝土减震框架和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构的力学性能；通过改变阻尼器的初始刚度和屈服力，分析研究了耗能减震装置基本参数对钢管混凝土减震框架和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构性能的影响。研究结果表明：设置防屈曲支撑，改善了钢管混凝土框架和钢管混凝土框架-剪力墙结构的受力性能；增大防屈曲支撑的初始刚度或屈服力，钢管混凝土减震框架和钢管混凝土框架-剪力墙减震结构的屈服荷载和极限荷载有所提高，防屈曲支撑的耗能总量、附加阻尼比也随之增大。3.以30层的典型钢管混凝土框架-核心筒结构为研究对象，在结构中不同位置以不同的连接方式分别设置了120个阻尼器，针对防屈曲支撑和黏滞阻尼器各形成了4种减震方案，采用Perform-3D对各种减震方案进行了EL-Centro波、KOBE波和NR波小震和大震作用下的动力弹塑性时程分析，从结构的层间位移角、层剪力、底部剪力、阻尼器耗能和结构耗能等方面分析阻尼器对钢管混凝土框架-核心筒减震结构体系整体抗震性能的影响；并通过与设置了相同数量阻尼器的40层钢管混凝土框架-核心筒减震结构计算结果的对比，研究高宽比对结构抗震性能的影响。研究结果表明：与没有阻尼器的结构相比，设置了黏滞阻尼器的钢管混凝土框架-核心筒减震结构的抗震性能指标均有所改善，设置防屈曲支撑的结构减震效果与阻尼器的设置位置和连接方式有关；设置了黏滞阻尼器的减震结构控制效果和抗震性能要优于设置防屈曲支撑的减震结构；将耗能减震构件沿高度均匀的布置于钢管混凝土框架与核心筒之间，减震效果较为明显。4．结合上述30层钢管混凝土框架-核心筒减震结构的动力弹塑性时程分析结果，以底层框架剪力分配比和结构构件弹塑性工作状态为依据，对钢管混凝土框架-核心筒减震结构的协同工作机理进行了初步分析，分析结果表明：在钢管混凝土框架-核心筒结构中设置防屈曲支撑和黏滞阻尼器，小震作用下，对钢管混凝土框架和核心筒之间的协同工作没有影响；大震作用下，与没有阻尼器的结构相比，减震结构的框架剪力分配比值有所减小，增强了框架和核心筒之间的协同工作能力，减缓了构件进入塑性工作的程度，达到材料极限应力的构件数量有所降低，将阻尼器沿高度均匀地设置于框架和核心筒之间时改善效应较明显。5.依托某钢管混凝土框架-核心筒减震结构实际工程，对设置了23个黏滞阻尼器的1:35缩尺模型进行了EL-Centro波、Taft波和人工波作用下的模拟地震振动台试验，通过66个试验工况对没有阻尼器和设置阻尼器的结构模型关键位置的加速度、位移和应变进行了对比分析，对试验结果的分析表明：在多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震作用下，钢管混凝土框架-核心筒减震结构的相对位移、加速度、层间位移角、扭转角和应变均有所降低；设置于该混合结构的黏滞阻尼器工作性能良好，起到了一定的耗能减震作用。6.结合黏滞阻尼器和防屈曲耗能支撑的特点和规范中对钢管混凝土框架-核心筒结构层间位移角的限制要求，采用框架-剪力墙结构位移计算方法和反应谱理论，推导出了钢管混凝土框架-核心筒防屈曲支撑减震结构的支撑合理弹性刚度和钢管混凝土框架-核心筒黏滞阻尼器减震结构的合理阻尼系数计算公式，建立了该减震结构的简化设计方法，并采用该方法对典型平面布置的钢管混凝土框架-核心筒结构用ETABS分析软件进行了分析，验证了该种设计方法的可行性。
刘璐[4]2012年在《自复位防屈曲支撑结构抗震性能及设计方法》文中研究指明现代城市应具备在大灾难后足够的恢复能力，使得人的生活不因灾难而受到大的影响。自复位体系正是在这样的背景下产生的。现有的自复位体系大多采用形状记忆合金或者复合有机材料充当复位筋，两者造价均较高。另外，部分自复位体系/支撑采用摩擦耗能机制，摩擦面的老化及稳定性是一个棘手的问题。防屈曲支撑以其饱满稳定的滞回性能获得很多研究者及工程师的青睐，但是，其弹塑性耗能机制使得结构震后产生不可忽略的残余变形。针对以上问题，本文进行了以下工作。（1）综合考虑防屈曲支撑及自复位体系的优点，提出了一种新型防屈曲支撑——自复位防屈曲支撑（SCBRB）。在此基础上，给出复位材料的选择方案和设计方法。如果综合复位及耗能能力，则预应力与耗能内芯屈服强度相等时为最佳方案。通过对纯防屈曲支撑、纯复位支撑及自复位防屈曲支撑拟静力试验对比表明：复位防屈曲支撑基本消除了纯防屈曲支撑的残余变形，具有良好的复位效果和相当的耗能能力。（2）给出单自由度防屈曲支撑体系的几个重要参数，并给出了单自由度防屈曲支撑结构的恢复力模型与这些参数之间的关系。通过对自复位钢框架结构的时程分析，对比了自复位防屈曲支撑、防屈曲支撑及普通钢框架的抗震性能；通过参数分析，给出结构设计时几个重要参数的建议取值。通过对不同梁端连接方式的结构抗震性能的研究发现，梁对柱子转动约束能力越弱，则柱子弹性变形能力越强，结构也就越柔。当地震强度很大时，则梁端铰接体系更有利于消除残余变形。（3）对等效线性化方法在自复位防屈曲支撑结构的应用进行了研究。通过20条地震记录下两种等效线性化方法求得位移，并与非线性时程分析结果进行对比，结果表明等效线性化方法对于自复位结构的精度比理想弹塑性结构更高；等概率幅值平均等效线性化方法由于考虑了所有位移对等效阻尼和等效刚度的贡献，因此更为精确。（4）基于非线性位移比，提出一种直接计算自复位结构位移的方法。首先，通过对453600个单自由度体系进行非线性时程分析，得到各类场地统计意义上的等强度位移比谱。然后对位移比谱进行参数分析，得到各个参数对位移比的影响规律。最后，对位移比进行多元非线性回归，得到了位移比的公式。（5）针对目前大部分结构抗震设计方法均需要迭代以及现有的基于位移直接设计方法的不足这一现状，提出一种基于位移的自复位防屈曲支撑结构直接设计方法。首先，通过大量的统计回归，得到了结构强度折减系数关于位移比的公式。然后，根据目标位移和公式便可计算出结构与支撑的所有主要参数。经其设计的结构是偏于安全的，有效地消除了残余变形。
梅凤军[5]2014年在《防屈曲支撑钢桁架—钢筋砼框架混合体系抗震性能分析》文中研究表明本文主要研究防屈曲耗能支撑结构的抗震性能,从防屈曲耗能支撑的基本原理、防屈曲耗能支撑结构的应用、防屈曲耗能支撑的力学模型以及防屈曲耗能支撑体系的分析方法等方面对防屈曲耗能支撑进行深入的了解和认识,并对防屈曲耗能支撑结构进行多遇和罕遇地震作用下时程分析,研究了防屈曲耗能支撑结构中防屈曲支撑的减震性能和减震效果。从耗能原理方面来看,防屈曲耗能支撑较传统普通支撑更具经济性和安全性,随着防屈曲耗能支撑的发展,许多新思想在防屈曲耗能减震装置中出现,这就有必要研究新型防屈曲耗能支撑在实际结构的减震耗能效果；从防屈曲耗能支撑应用方面看,防屈曲耗能支撑结构虽然应用很广,但其在复杂的混合结构体系以及大跨度、大悬挑结构中的应用和研究则相对较少,因此有必要进一步研究防屈曲耗能支撑在这些结构中的减震情况；从防屈曲耗能支撑的力学模型和结构分析方法方面来看,选取不同的力学模型和分析方法会对结构的动力响应产生不同的效果,这就有必要分析和研究不同的防屈曲耗能支撑结构体系在特定的分析方法和力学模型下的响应,为实际工程设计提供参考。本文以实际工程为背景,在叁种地震波作用下,对带有防屈曲耗能支撑的钢桁架—钢筋混凝土框架结构混合体系进行减震性能研究,通过在混合结构中的上部空间钢桁架中加入低屈服点钢防屈曲支撑,设置不同的防屈曲耗能支撑布置方式,得到不同的防屈曲耗能支撑结构布置方案,和无BRB原桁架结构动力响应进行对比分析,最终得出上部钢桁架屋盖结构中杆件轴力和位移的减震效果以及桁架结构中低屈服点钢防屈曲耗能支撑的屈服情况。其次在混合结构中的下部钢筋混凝土框架中加入防屈曲耗能支撑,进行整体分析,然后比较带有防屈曲支撑的下部结构和带普通支撑的下部结构的基底剪力、层间位移、层间剪力和顶点位移的变化及降幅情况,分析其耗能减震性能。经过对带防屈曲耗能支撑的混合结构进行分析发现,防屈曲支撑在混合结构中的减震效果明显,对上部钢桁架某些关键杆件,防屈曲支撑的轴力减震效果可以达到30.0%。对下部结构,基底剪力可减少23.9%,层间剪力和层间位移也明显减小,其中层间剪力的最大降幅可以达到17.5%,层间位移的最大降幅可以达到22.4%。可见防屈曲支撑在复杂混合结构中具有良好应用价值。
何小洪[6]2011年在《新型屈曲约束支撑的工程应用研究》文中进行了进一步梳理在框架结构中设置支撑可以在一定程度上提高框架的抗侧刚度,减小结构的层间位移。然而如果设置的是传统支撑,则在罕遇地震作用下极有可能因为受压屈曲而退出工作,这使得结构的抗震能力大为下降甚至有发生倒塌的危险。为了改善支撑的屈曲性能,使得在地震作用下支撑不发生侧向屈曲,相对于传统中心支撑框架提出了一种可以避免屈曲的支撑,称为屈曲约束支撑(Buckling-Restrained Braces ,简称BRB)。这种屈曲约束支撑已经在美国、日本以及中国的台湾等地震高发地区大量被采用,而且经历了地震的考验表现出了良好的抗震性能。BRB支撑经过数十年的发展和应用,已经形成了材料、形式及种类众多的构件,然而在这众多构件中,大多数存在材料和截面型形、节点连接方式等方面的不足,难于应用于实际工程中;对于简单的形式,往往又因为内核的承载能力不足而且不能使用在一些高层建筑中。本文提出一种全新截面的屈曲约束构件,它是经广东省建筑科学研究院和广州大学抗震研究中心联合开发的一种新型屈曲约束支撑——铰接双槽钢屈曲约束支撑(已申请国家专利)。本文对屈曲约束支撑从概念,发展和应用及其设计理论等进行总体上的说明。介绍该新型屈曲约束支撑的构造,形式和特点,重点介绍通过对一根足尺的屈曲支撑所做的性能试验,得出其力学性能的过程,以及如何确定其力学模型和相关抗震性能指标,为后续的屈曲约束支撑框架结构设计提供设计参数和设计资料。提出适合于该屈曲支撑用于工程实际时所需的分析方法和设计方法,并应用结构设计和分析软件ETABS对这些分析方法和设计方法进行实现,在此过程中重点考察分析了该新型支撑的抗震性能优势。以一个工程应用实例——广东省建筑科学研究院实验检测大楼为对象,对该结构进行添加新型屈曲约束支撑前后的抗震性能进行对比分析,总结出其添加该支撑后抗震性能优劣,对其适用性进行评估。
戴琦[7]2008年在《多层防屈曲耗能支撑框架的弹塑性分析》文中认为支撑钢框架由于其抗侧刚度大,在设防区有一定的应用优势。而通常采用的普通钢支撑无论中心还是偏心布置,都存在受压时的屈曲问题,尤其在往复的水平地震作用下,支撑构件反复受压屈曲后刚度和承载力急剧下降。防屈曲耗能支撑作为新型支撑构件,是在普通支撑基础上改进的,其功能同普通支撑一致,但在反复荷载作用下构件屈服而不屈曲,实现了无论受拉还是受压都能全截面屈服。在强震中,构件通过滞回耗散主要的地震能量,起到了保护主体框架的作用。本文首先介绍了防屈曲耗能支撑发展的背景、现状、其优缺点以及在工程中的应用,从理论上阐述了防屈曲耗能支撑的构件稳定以及构件设计。其次采用通用有限元软件MIDAS/GEN对纯钢框架、普通支撑框架和防屈曲耗能支撑框架结构在弹性和弹塑性阶段做了对比分析。反应谱分析结果表明:防屈曲耗能支撑框架适于在高烈度设防地区使用;通过在小震、中震、强震下的时程分析,结果表明:防屈曲耗能支撑在小震下与普通支撑框架的抗震性能基本一致,在中震和大震下,防屈曲耗能支撑开始进入耗能工作,通过滞回消耗地震能量,有明显的减震耗能效果。综上所述,防屈曲耗能支撑由于其明显的减震效果,既可用于新建建筑,也可用于既有建筑的抗震加固和地震后震损结构的加固修复或提高。
王新玲[8]2005年在《新型人字支撑复合结构理论和试验研究》文中进行了进一步梳理本文针对用于多层住宅的复合结构,从结构选型、理论计算、模型试验等方面进行了系统的分析研究。论文分叁部分,其主要内容如下:第一部分住宅复合结构的理论计算1.综述了国内外住宅结构体系状况、趋势,阐述了我国21世纪住宅结构的发展目标,提出一种代替粘土砖墙承重结构住宅的新型结构形式“钢筋混凝土柔性梁(原圈梁)、柔性柱(原构造柱)加支撑”。选出有代表性的叁种支撑型式,分别进行使用荷载作用下受力性能及结构动力抗侧刚度的计算分析,优化选型出复合结构的形式—钢筋混凝土柔性柱(250mm×250mm)、梁和人字型支撑。2.基于结构动力学原理,分析了人字支撑复合结构固有频率影响因素,拟合出复合结构第一固有频率的简化计算公式。采用抗震规范推荐的静力弹塑性分析方法,从理论上对复合结构抗震性能进行研究,分析了影响复合结构耗能机制的主要因素,优化出满足抗震性能要求的合理耗能机制,为第二部分复合结构的试验试件设计提供了依据。建议了合理的梁柱截面及支撑刚度。第二部分新型人字支撑复合结构的试验研究3.根据理论分析的合理抗震耗能机制的构件截面和配筋,设计了试验模型试件;根据计算的开裂、屈服荷载以及各级地震作用设计了竖向荷载、水平低周反复荷载以及拟动力试验的试验方案。4.详细分析了竖向荷载作用下的试验结果,研究了复合结构在使用荷载下的受力性能,将按弹性方法和混凝土规范公式的计算值和试验结果比较,检验计算方法。5.在水平低周反复荷载试验分析的基础上,引入了综合循环刚度的概念,深入地研究了复合结构的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、屈服位移、耗能能力等抗震性能。为了进一步模拟地震作用,又进行了拟动力试验,探讨了复合结构在模拟地震波作用下的抗震能力。并将计算结果和试验值比较,进一步验证设计方法。第叁部分基于人字支撑复合结构试验研究结果的理论分析和力学模型6.采用有限元软件的实体建模,对试验试件进行了弹塑性有限元全过程分析,并和试验结果比较,二者吻合较好。在此基础上,计算分析了多层复合结构在反复荷载作用下的受力性能。7.基于试验研究和理论分析结果,构建了人字支撑复合结构地震反应分析的恢复力模型、抗震耗能机制模型及承载力计算方法,并和试验结果比较。8.综合理论分析和试验研究,给出了研究结论和需要进一步深入研究的问题。
唐荣[9]2012年在《新型全钢防屈曲耗能支撑的性能试验与设计方法研究》文中研究说明本文对两类新型全钢防屈曲耗能支撑进行了研究，分别为叁重方钢管防屈曲耗能支撑和新型板式防屈曲耗能支撑。通过对国内外相关防屈曲耗能支撑研究方法的总结，利用ABAQUS有限元软件，对叁重钢管防屈曲耗能支撑和新型板式防屈曲耗能支撑进行有限元模拟，并根据有限元模拟分析的结果，设计了相应的的试验构件，通过有限元分析和试验研究验证了支撑的滞回耗能性能，提取了两类新型全钢防屈曲耗能支撑的恢复力模型，并采用ETABS和Seismostruct对一栋位于8度（0.30g）设防地震区的不满足层间位移角10层混凝土框架结构更换为普通支撑结构与叁重方钢管防屈曲耗能支撑前后的地震反应分析，最后提炼了此两类新型全钢防屈曲耗能支撑的设计方法，并给了相应的设计算例。采用ABAQUS有限元软件研究了叁重方钢管防屈曲耗能支撑核心受力钢管采用不同宽厚比对核心受力钢管的屈曲模态的影响，其后设计了25组不同工况的叁重方钢管防屈曲耗能支撑，研究了核心受力钢管采用不同的开槽方式、开槽数量、开槽长度、开槽深度对于叁重方钢管防屈曲耗能支撑的滞回耗能性能、承载力特性和应力分布特性的影响，研究表明：叁重方钢管防屈曲耗能支撑滞回曲线饱满对称，耗能性能优良；采用环向开通方式、开槽数量在2~3个、开槽长度为13.3%~20%、开槽深度为10%~20%时，支撑具有良好的综合性能。设计了5个叁重方钢管防屈曲耗能支撑试验构件，通过低周反复加载试验，以验证叁重方钢管防屈曲耗能支撑的滞回性能，对比核心受力钢管削弱与不削弱支撑之间的性能差异，并与有限元结果进行对比，以期提炼出叁重方钢管防屈曲耗能支撑的恢复力模型。试验结果表明：试验结果与有限元模拟结果吻合较好，核心受力钢管开槽削弱后，支撑能够实现“定点屈服”，叁重方钢管防屈曲耗能支撑的恢复力模型均可简化为双线性模型。对于新型板式防屈曲耗能支撑的研究首先采用理论分析推导了支撑的轴向刚度、核心受力钢板的多波屈曲波长、支撑的整体稳定性与局部稳定性条件，在此基础上，设计了14组不同工况的新型板式防屈曲耗能支撑，采用ABAQUS有限元软件研究了其核心受力钢板开孔削弱对支撑的滞回耗能性能、承载力特性、应力分布特性以及对核心受力钢板轴向变形和外约束钢板侧向变形的影响，研究表明：新型板式防屈曲耗能支撑滞回曲线饱满对称，耗能性能优良；采用理论分析的结论设计的支撑能够满足整体与局部稳定要求；核心受力钢板横向开孔削弱在10%以内，纵向开孔削弱在40%~60%之间时，支撑具有良好的综合性能。最后设计了7个新型板式防屈曲耗能支撑试验构件，通过低周反复加载试验，以验证新型全钢防屈曲耗能支撑的滞回性能，对比核心受力钢板开孔削弱与不削弱试件之间的性能差异，并与有限元结果进行对比，以期提炼出新型板式防屈曲耗能支撑的恢复力模型。试验结果表明：试验结果与有限元模拟结果吻合一般，核心受力钢板开孔削弱后，支撑能够实现“定点屈服”，新型板式防屈曲耗能支撑的恢复力模型亦可简化为双线性模型。通过对叁重方钢管防屈曲耗能支撑框架结构地震反应分析，发现耗能支撑发挥了优良的耗能减震效果。采用叁重钢管防屈曲耗能支撑后，多遇地震作用下发挥普通支撑作用，增加结构抗侧刚度；罕遇地震作用下耗散输入结构的大部分能量。最后，通过理论分析和试验成果对此两类支撑的设计方法进行了初步研究，并给出了相应的算例。
孙忠赟[10]2014年在《软钢阻尼器在高烈度区钢框架结构中的减震性能分析》文中研究指明在强震作用下,传统结构通常是依靠结构自身来消耗地震能量,这样结构就不可避免地要进入弹塑性阶段,从而导致结构整体发生破坏甚至是倒塌,造成无法弥补的后果。通过使用耗能减震技术,在结构中设置某些耗能减震装置,耗散掉一部分输入结构的地震能量,降低主体结构进入弹塑性阶段的可能性,进而保护主体结构的安全。软钢阻尼器就是一种被动耗能装置,选择不同的布置位置、布置形式以及阻尼器型号都会对结构的抗震性能带来不同程度的影响。如何确定合理的阻尼器布置方案十分关键,但是目前并无明确统一的规范和标准以供查阅。本文通过采用有限元分析软件SAP2000进行时程分析,结合具体的高烈度地震区工程实例,通过建立不同方案模型,对比分析了在多遇、罕遇(9度地震区)地震作用下,纯钢框架结构、设置两种不同类型软钢阻尼器支撑以及设置普通偏心支撑等四种不同结构方案下的结构层间剪力、层位移、层间位移角、层间加速度等地震反应参数,分析结果表明：软钢阻尼器在多遇地震作用下,能够为结构提供较大的侧向刚度,效果与普通支撑较为相似；而在罕遇地震作用下,可以有效地降低结构的地震反应。在此基础上,又对比分析了软钢阻尼器的不同布置位置与布置形式对其耗能减震性能的影响,得出最合理的布置方案,并不是复杂繁琐的布置方案就一定安全稳定,简洁有效的方案既能保证结构安全,又可以节省结构空间,降低结构成本。最后,采用目前较为先进的两种新型的软钢阻尼器与初始方案中的软钢阻尼器在相同方案下进行对比分析,发现新型软钢阻尼器在耗能减震方面的优缺点,为新型阻尼器能够更快地应用到实际工程(尤其是高烈度地震区)中去,提供一定的理论参考价值。
参考文献：
[1]. 新型耗能支撑结构弹塑性抗震性能研究[D]. 汪锋. 合肥工业大学. 2003
[2]. Q195低屈服点全钢装配式屈曲约束支撑抗震性能研究[D]. 陈坤. 西安建筑科技大学. 2017
[3]. 钢管混凝土框架—核心筒减震结构的抗震性能研究[D]. 任凤鸣. 广州大学. 2012
[4]. 自复位防屈曲支撑结构抗震性能及设计方法[D]. 刘璐. 哈尔滨工业大学. 2012
[5]. 防屈曲支撑钢桁架—钢筋砼框架混合体系抗震性能分析[D]. 梅凤军. 兰州理工大学. 2014
[6]. 新型屈曲约束支撑的工程应用研究[D]. 何小洪. 华南理工大学. 2011
[7]. 多层防屈曲耗能支撑框架的弹塑性分析[D]. 戴琦. 西南交通大学. 2008
[8]. 新型人字支撑复合结构理论和试验研究[D]. 王新玲. 东南大学. 2005
[9]. 新型全钢防屈曲耗能支撑的性能试验与设计方法研究[D]. 唐荣. 广州大学. 2012
[10]. 软钢阻尼器在高烈度区钢框架结构中的减震性能分析[D]. 孙忠赟. 青岛理工大学. 2014
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