基于耗能-延性的约束屈曲支撑结构抗震设计与评估方法

发布时间：2025-04-01 00:42

　　我国现存的部分框架-支撑结构建造年代较早,存在一定的安全隐患,大量的此类既有建筑在地震作用后均产生了不同程度的损伤,因此有必要对这些框架-支撑结构进行加固。传统的加固方式通常采用增大构件截面尺寸或者增加结构抗震构造措施的方法,虽然可以提高自身承载力,但是刚度增加同时会增大结构的地震作用。在地震荷载反复作用下,约束屈曲支撑可以避免受压屈曲,通过自身屈服耗散地震能量,因此采用约束屈曲支撑对框架-支撑结构中的普通支撑进行替换可以避免传统加固方法中存在的问题,并且有利于对震后受损结构进行修缮。但替换后的结构属于消能减震结构,其设计流程与传统框架-支撑结构不同。国内外众多学者基于性能目标对此类结构的设计方法进行大量研究,已经提出的设计方法需要反复迭代,过程较为繁琐。结构在地震作用下的反应实际上是地震能量输入和耗散,因此可以通过估计结构在地震作用下的等效耗能来估计地震输入结构的能量,判断结构的地震响应。同时,约束屈曲支撑结构是一种延性较好的结构,可以采用结构延性需求作为衡量结构抗震性能的评价标准。因此,本文旨在提出一种基于替换思想的,通过建立结构等效耗能与延性需求之间关系的约束屈曲支撑结构设计方法。...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 约束屈曲支撑
        1.2.1 基本性能
        1.2.2 力学性能与设计方法
    1.3 约束屈曲支撑结构研究现状及工程应用
        1.3.1 设计方法研究进展
        1.3.2 工程应用
    1.4 存在问题与本文研究的内容
        1.4.1 存在问题
        1.4.2 本文研究内容
2 约束屈曲支撑结构模型及参数研究
    2.1 结构计算模型
        2.1.1 恢复力模型
        2.1.2 参数定义
    2.2 延性需求谱
        2.2.1 延性方程
        2.2.2 结构附加阻尼比
        2.2.3 时程分析
        2.2.4 延性需求谱
        2.2.5 临界周期
    2.3 地震记录的选取
    2.4 本章小结
3 单自由度约束屈曲支撑结构E-μ模型
    3.1 参数关系
    3.2 单自由度E-μ模型
        3.2.1 能量方程
        3.2.2 E-μ模型
    3.3 基于E-μ模型的设计流程
        3.3.1 消能减震结构设计要点
        3.3.2 设计流程
    3.4 本章小结
4 多层约束屈曲支撑结构抗震设计
    4.1 约束屈曲支撑结构等效过程
        4.1.1 储备体系定义
        4.1.2 储备参数
        4.1.3 等效单自由度体系
        4.1.4 抗侧刚度计算
    4.2 约束屈曲支撑结构设计方法
    4.3 数值算例
        4.3.1 工程概况
        4.3.2 结果分析
        4.3.3 结果验证
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：4038674