不同跨宽的外置K形支撑钢框架抗震性能分析

发布时间：2021-02-04 07:41

　　目的研究外置K形支撑在钢结构中的应用,分析外置K形支撑的外置跨宽度对结构体系的抗震性能的影响.方法基于位移的抗震设计方法,建立外置K形支撑钢框架结构模型,并进行模态分析、静力弹塑性分析以及动力时程分析,研究不同跨宽的外置K形支撑钢框架抗震性能.结果在小震作用,外置K形支撑处于弹性状态,外置跨宽度越大的结构,可以为结构提供更大的侧向刚度,减小结构层位移;在大震作用下,外置支撑先于框架结构构件破坏,消耗地震能量,且破坏处位于主体结构之外,易更换支撑.结论当外置K形支撑跨宽度在1～1.5 m内,结构的承载力、刚度和抗震性能随着外置跨宽度的增加而提高. 

【文章来源】：沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(04)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

外置1 m建筑结构平面图

图2为自振周期对比图.经计算8层外置支撑钢框架,分别计算得出4种结构的周期比,WZ-2为0.652,WZ-1.5为0.686,WZ-1.2为0.724,WZ-1为0.747.外置跨宽度的增加,使周期比减小,扭转效应减小,结构整体刚度越大.但是WZ-2结构,以扭转为主的第三振型,出现的时间较早,不利于结构的整体抗震.2 静力弹塑性分析

用振型侧向力分布侧力模式,对不同外置跨宽度的外置K形支撑-钢框架进行Pushover模拟分析,能力曲线及性能点如图3所示.相同的顶点位移,外置跨宽度越大,基底剪力越小,说明支撑跨的增加,使结构的整体抗震性能提高,减小结构对地震作用的响应.8层外置跨宽度不同的层剪力对比情况如图4所示.X方向布置支撑数量多,且框架柱间距比Y方向柱间距小,对比Y方向的首层层剪力可知,外置跨宽度的增加会使结构的层剪力减小,使支撑提供的结构侧向刚度更大,更能充分发挥支撑作用.

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenSees的中心支撑钢框架结构静力弹塑性分析[J]. 杨兰伟,熊二刚,李田.  钢结构. 2018(03)
[2]基于能量设计的K型偏心支撑钢框架抗震倒塌富余度[J]. 刘美子,顾强.  苏州科技大学学报(工程技术版). 2018(01)
[3]多层中心支撑钢框架结构抗震性能简化评估方法[J]. 董志骞,李钢,李宏男.  建筑结构学报. 2018(05)
[4]中心支撑钢框架结构基于性能的塑性抗震设计[J]. 熊二刚,张倩.  振动与冲击. 2013(19)
[5]中心支撑-框架钢结构设计与研究[J]. 李玉荣,蔡康峰,唐月.  工业建筑. 2010(11)

硕士论文
[1]带可替换剪切连接件的防屈曲偏心支撑钢框架动力弹塑性分析[D]. 董龙光.兰州理工大学 2019
[2]钢框架—支撑体系中装配式支撑连接方式对刚架抗侧刚度的影响分析[D]. 刘霞.山东建筑大学 2016



本文编号：3017977