屈曲約束支撐(BRB)式延性桁框結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理.pdf

1、用桁架代替?zhèn)鹘y(tǒng)框架結(jié)構(gòu)中的實(shí)腹式鋼梁稱為桁框結(jié)構(gòu)，具有跨度大、用鋼量低等優(yōu)點(diǎn)，但普通桁框結(jié)構(gòu)的抗震性能較差。通過在桁架跨中設(shè)置消能段，使其在一定的水平地震作用下發(fā)生剪切屈服，不但可以顯著提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，還可以準(zhǔn)確控制其屈服荷載和破壞模式，實(shí)現(xiàn)基于性態(tài)設(shè)計(jì)，是一種新型抗震結(jié)構(gòu)體系，具有廣泛的應(yīng)用范圍和良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益。
　　 本文是在桁框結(jié)構(gòu)的桁架跨中央設(shè)置屈曲約束支撐(Buckling-Restrained Braces

2、，BRB)式消能段作為一種新型的延性桁框結(jié)構(gòu)。針對該新型結(jié)構(gòu)體系，采用簡化理論手段和有限元方法，并綜合考慮各種可能的影響參數(shù)，展開滯回性能研究，重點(diǎn)探討消能段的破壞機(jī)理、結(jié)構(gòu)協(xié)同工作機(jī)理，分析各參數(shù)對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、延性、耗能能力與破壞模式的影響規(guī)律，最后提出消能段抗剪承載力計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，推動相關(guān)理論與工程應(yīng)用的發(fā)展。
　　 本文首先推導(dǎo)了消能段的極限抗剪承載力，然后根據(jù)我國抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則給出了確定屈曲約束支撐設(shè)計(jì)承載力

3、的計(jì)算方法和構(gòu)造要求。采用本文方法確定的消能段可以精確控制延性桁框結(jié)構(gòu)的屈服時(shí)刻和破壞模式，并實(shí)現(xiàn)水平地震作用下各樓層同步屈服，充分耗能。采用有限元方法進(jìn)行了單向和循環(huán)加載分析與驗(yàn)證，結(jié)果表明：合理的屈曲約束支撐承載力可以顯著提高延性桁框結(jié)構(gòu)的延性、耗能能力、承載能力和安全儲備，抗震性能明顯優(yōu)于普通桁框結(jié)構(gòu)；本文提供的計(jì)算方法可以在確保消能段耗能的前提下實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 最后，本文根據(jù)理論研究與ANSYS分析結(jié)果，總結(jié)