一種自復(fù)位鋼桁架梁構(gòu)件非線性模擬分析.pdf

1、傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)體系主要依靠梁柱等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性變形來耗散地震能量，震后結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大的塑性變形，這使得結(jié)構(gòu)難于修復(fù)甚至拆除重建，最后造成巨大的經(jīng)濟損失。具有自復(fù)位能力的新型建筑結(jié)構(gòu)體系的提出，為控制結(jié)構(gòu)殘余變形、快速恢復(fù)結(jié)構(gòu)使用功能提供了一種全新的解決方法。
　　本文介紹了一種自復(fù)位鋼桁架梁構(gòu)件抗震設(shè)計思路，該構(gòu)件能夠有效減輕結(jié)構(gòu)殘余變形，且解決了自復(fù)位鋼框架梁柱節(jié)點樓板需要特殊處理等難題。在此基礎(chǔ)上，本文采用有限元程序Op

2、enSees對該構(gòu)件進(jìn)行了非線性模擬分析，結(jié)果表明：在單調(diào)荷載作用下，模擬分析結(jié)果與理論分析值十分吻合，從而證明了該非線性模擬模型的有效性；相對于蝶形軟鋼阻尼器，采用防屈曲消能桿作為自復(fù)位鋼桁架梁的阻尼器具有更飽滿的滯回曲線和更好的耗能特性；相對于空腹式延性鋼桁架梁，自復(fù)位鋼桁架梁具有更大的承載能力和更小的殘余變形。
　　同時，本文對自復(fù)位鋼桁架梁構(gòu)件進(jìn)行了參數(shù)分析，考察的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括預(yù)應(yīng)力筋面積、預(yù)應(yīng)力筋初始應(yīng)力、SC參數(shù)、阻尼

3、器彈性軸向剛度。研究結(jié)果表明：①預(yù)應(yīng)力筋面積的增加可提高自復(fù)位鋼桁架梁的承載能力，但過大的預(yù)應(yīng)力筋面積會造成桁架桿件的過早屈服，影響復(fù)位能力；②預(yù)應(yīng)力筋初始應(yīng)力過小，則預(yù)應(yīng)力筋無法提供足夠的恢復(fù)力，而預(yù)應(yīng)力筋初始應(yīng)力過大會造成預(yù)應(yīng)力筋過早屈服，從而影響結(jié)構(gòu)使用安全，預(yù)應(yīng)力筋初始應(yīng)力控制在極限應(yīng)力的40％左右較為合適；③隨著SC參數(shù)的增大，自復(fù)位鋼桁架梁的承載能力減小，耗能性能降低，殘余變形減小，SC的取值需要綜合各方面的因素；④隨著阻尼