基于性能的低屈服点耗能梁段偏心支撑抗震设计方法研究
发布时间：2021-07-21 16:43
低屈服点钢的力学特点是屈服强度低且相对稳定,屈强比较小,具有良好的抗低周疲劳性能,伸长率大。其塑性变形能力较强,在进入塑性状态后具有良好的滞回特性,并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量的能量。偏心支撑在小震作用下能提供足够的弹性刚度满足层间侧移限值要求;大震作用下通过耗能梁的剪切屈服或弯曲屈服耗散大量的地震能量,提供足够的延性保证结构不倒塌,从而有效的保护框架主体结构的安全。本文通过查阅相关文献,对低屈服点耗能梁段偏心支撑进行了研究,主要研究成果如下:（1）通过材料拉伸试验得到低屈服点钢材的本构关系和相应的力学性能。通过查阅相关文献及课题组对低屈服点耗能梁段偏心支撑的抗震性能研究,并结合我国的《建筑抗震设计规范》附录M中结构构件实现抗震性能要求的层间位移参考示例,在大量模型试算的基础上,对低屈服点耗能梁段偏心支撑的各性能指标进行了具体的量化。（2）给出了低屈服点耗能梁段偏心支撑考虑高阶振型的基于位移的抗震性能设计方法。首先通过SAP2000软件对结构进行自由振动分析,得到前三阶振型的弹性自振周期及相应的振型值;然后根据各振型的自振周期,由规范标准加速度反应谱导出单自由度体系的等效位移,接...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：120 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
确定性能点的示意图
2.4.1.3ATC-40规范与中国规范反应谱SAP2000中的Pushover分析基于FEMA356和ATC-40规范。我国规范所提出的地震标准反应谱如图2.2所示。ATC-40所提出的反应谱与我国提出的地震反应谱有很大的不同，ATC-40反应谱如图2.3所示。ATC-40所提出的反应谱主要由两个参数CA和CV来确定。CA和CV分别表示地震反应的最大值和地震有效值加速度，所以不同国家地区应根据各自的地震系数和场地类别以及地震区的划分来确定CA和CV的具体取值。图2.2 中国规范反应谱 图2.3ATC-40反应谱Fig.2.2 Response spectrum of Chinese code Fig.2.3 Response spectrum ofATC-40结合图2.2和图2.3，比较后可以得知，两个反应谱参数的关系如下：2 max2.5A C（2-29）/ 2.5g s V AT T C C（2-30）依据上述关系，在对结构进行Pushover分析时，应对两种反应谱的关系做出适当的调整，并结合结构设计的具体参数，可以得出符合结构实际情况的需求谱曲线，方可对结构作出合理的分析判断。2.4.2非线性动力时程分析理论2.4.2.1地震波的选择对结构进行地震分析时，想要得到合理的分析结果，必须选择合理的地震动数据。输入的地震波不同
图2.1 确定性能点的示意图Fig2.1 Diagram of determined performance points2.4.1.3ATC-40规范与中国规范反应谱SAP2000中的Pushover分析基于FEMA356和ATC-40规范。我国规范所提出的地标准反应谱如图2.2所示。ATC-40所提出的反应谱与我国提出的地震反应谱有很大的同，ATC-40反应谱如图2.3所示。ATC-40所提出的反应谱主要由两个参数CA和CV来定。CA和CV分别表示地震反应的最大值和地震有效值加速度，所以不同国家地区应据各自的地震系数和场地类别以及地震区的划分来确定CA和CV的具体取值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于性能设计的高强钢组合V型偏心支撑钢框架抗震性能研究[J]. 文艳芳,贺强,苏三庆. 钢结构. 2016(08)
[2]Y形偏心支撑竖向布置方式对结构抗震性能的影响[J]. 唐成杰,赵宝成. 建筑科学. 2016(07)
[3]基于性能设计的高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能研究[J]. 李慎,苏明周,连鸣. 建筑结构. 2015(06)
[4]高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能试验研究[J]. 段留省,苏明周,焦培培,郝麒麟. 建筑结构学报. 2014(12)
[5]高强组合钢K型偏心支撑框架恢复力模型[J]. 冉红东,郝麒麟,苏明周. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]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)
[7]高层钢框架结构基于性能的塑性设计方法研究[J]. 熊二刚,张倩. 工程力学. 2013(09)
[8]钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法[J]. 熊二刚,张倩. 西南交通大学学报. 2013(04)
[9]基于“投资-效益”准则的抗震性能目标优化决策[J]. 唐玉,郑七振,楼梦麟. 同济大学学报(自然科学版). 2012(11)
[10]Y形偏心支撑耗能段长度对结构抗震性能的影响[J]. 赵宝成,于安林,沈淼,李仁达. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2012(01)
博士论文
[1]偏心支撑钢框架的高等分析及基于性能的塑性设计方法研究[D]. 胡淑军.华南理工大学 2014
硕士论文
[1]低屈服点耗能梁段偏心支撑抗震性能的研究[D]. 刘攀.江苏科技大学 2017
[2]带偏心支撑SRC柱-S梁混合框架的抗震性能研究[D]. 周文发.中南大学 2013
[3]高层建筑偏心支撑钢框架抗震性能分析[D]. 崔粉英.西南交通大学 2011
本文编号：3295397
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：120 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
确定性能点的示意图
2.4.1.3ATC-40规范与中国规范反应谱SAP2000中的Pushover分析基于FEMA356和ATC-40规范。我国规范所提出的地震标准反应谱如图2.2所示。ATC-40所提出的反应谱与我国提出的地震反应谱有很大的不同，ATC-40反应谱如图2.3所示。ATC-40所提出的反应谱主要由两个参数CA和CV来确定。CA和CV分别表示地震反应的最大值和地震有效值加速度，所以不同国家地区应根据各自的地震系数和场地类别以及地震区的划分来确定CA和CV的具体取值。图2.2 中国规范反应谱 图2.3ATC-40反应谱Fig.2.2 Response spectrum of Chinese code Fig.2.3 Response spectrum ofATC-40结合图2.2和图2.3，比较后可以得知，两个反应谱参数的关系如下：2 max2.5A C（2-29）/ 2.5g s V AT T C C（2-30）依据上述关系，在对结构进行Pushover分析时，应对两种反应谱的关系做出适当的调整，并结合结构设计的具体参数，可以得出符合结构实际情况的需求谱曲线，方可对结构作出合理的分析判断。2.4.2非线性动力时程分析理论2.4.2.1地震波的选择对结构进行地震分析时，想要得到合理的分析结果，必须选择合理的地震动数据。输入的地震波不同
图2.1 确定性能点的示意图Fig2.1 Diagram of determined performance points2.4.1.3ATC-40规范与中国规范反应谱SAP2000中的Pushover分析基于FEMA356和ATC-40规范。我国规范所提出的地标准反应谱如图2.2所示。ATC-40所提出的反应谱与我国提出的地震反应谱有很大的同，ATC-40反应谱如图2.3所示。ATC-40所提出的反应谱主要由两个参数CA和CV来定。CA和CV分别表示地震反应的最大值和地震有效值加速度，所以不同国家地区应据各自的地震系数和场地类别以及地震区的划分来确定CA和CV的具体取值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于性能设计的高强钢组合V型偏心支撑钢框架抗震性能研究[J]. 文艳芳,贺强,苏三庆. 钢结构. 2016(08)
[2]Y形偏心支撑竖向布置方式对结构抗震性能的影响[J]. 唐成杰,赵宝成. 建筑科学. 2016(07)
[3]基于性能设计的高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能研究[J]. 李慎,苏明周,连鸣. 建筑结构. 2015(06)
[4]高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能试验研究[J]. 段留省,苏明周,焦培培,郝麒麟. 建筑结构学报. 2014(12)
[5]高强组合钢K型偏心支撑框架恢复力模型[J]. 冉红东,郝麒麟,苏明周. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]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)
[7]高层钢框架结构基于性能的塑性设计方法研究[J]. 熊二刚,张倩. 工程力学. 2013(09)
[8]钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法[J]. 熊二刚,张倩. 西南交通大学学报. 2013(04)
[9]基于“投资-效益”准则的抗震性能目标优化决策[J]. 唐玉,郑七振,楼梦麟. 同济大学学报(自然科学版). 2012(11)
[10]Y形偏心支撑耗能段长度对结构抗震性能的影响[J]. 赵宝成,于安林,沈淼,李仁达. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2012(01)
博士论文
[1]偏心支撑钢框架的高等分析及基于性能的塑性设计方法研究[D]. 胡淑军.华南理工大学 2014
硕士论文
[1]低屈服点耗能梁段偏心支撑抗震性能的研究[D]. 刘攀.江苏科技大学 2017
[2]带偏心支撑SRC柱-S梁混合框架的抗震性能研究[D]. 周文发.中南大学 2013
[3]高层建筑偏心支撑钢框架抗震性能分析[D]. 崔粉英.西南交通大学 2011
本文编号：3295397
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