主余震序列作用下防屈曲支撑钢框架结构性能分析

发布时间：2020-05-12 10:34

【摘要】：通过外围单元约束内部核芯发生屈曲的防屈曲支撑(BRB),克服了传统支撑在受压时容易发生屈曲失稳的缺点,在工程中得到了广泛应用。然而,BRB屈服后的刚度较低,地震发生时通常无法保证结构中各楼层的BRB构件都能同时进入屈服。在以BRB作为主要耗能和抗侧构件的防屈曲支撑钢框架(BRBF)结构中,往往容易出现变形集中和较大的残余变形。强震作用发生后多次余震,可能使承受了较大地震作用的BRB构件,继续经历多次往复荷载作用发生低周疲劳破坏,引发结构倒塌。本文基于不同的参数指标,开展了主余震序列作用下BRBF结构基于概率的性能分析,主要工作内容有:首先,建立了模拟BRB疲劳失效的数值分析模型。通过基于Coffin Manson疲劳模型和Miner累积疲劳损伤准则的Fatigue材料,模拟BRB在往复荷载作用下的疲劳失效,根据已有的试验数据校核并验证了模拟BRB疲劳特性的有效性,为后文开展主余震作用下的BRBF结构性能分析提供基础。其次,通过重复合成和随机组合的方式构造了主余震序列,并挑选了真实记录的主余震序列作为对比。基于不同的地震动强度参数指标,对不同组合主余震的地震动强度进行了统计与评价。然后,开展了主余震序列作用下BRBF结构的整体能力概率易损性分析。分别通过结构的层间位移角、残余层间位移角以及修正Park-Ang损伤模型对比了BRBF结构在单独主震与主余震序列作用下的易损性差异。最后,开展了主余震作用下BRB构件的需求概率危险性分析。分别以BRB的最大塑性变形率和累积塑性变形率作为指标,给出了设防和罕遇地震作用下考虑余震影响的BRB性能需求建议值,为实际工程提供参考。
【图文】：

防屈曲支撑构造形式

图 1.2 传统支撑与防屈曲支撑的力学特性[9]以 BRB 作为主要耗能与抗侧构件的 BRBF 结构中，主B 在发生屈服后继续遭受反复的荷载作用，出现低周疲破坏，会造成结构刚度的突然变化，引发结构倒塌。此(a) 传 统 支(b)防屈曲支撑
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU391

【参考文献】

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本文编号：2660082