支撐形式和布置對鋼結構側移及內(nèi)力影響的研究.pdf

1、鋼框架支撐結構是近些年來在國內(nèi)外鋼結構中應用較為廣泛的一種結構形式?？蚣苤误w系借助支撐來承受水平力,并為結構提供側向剛度。這種結構在水平荷載下,通過剛性樓板或彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作,形成雙重抗側力結構體系。在多、高層鋼結構中,可以采用多種支撐形式,常見的有中心支撐、偏心支撐,每種形式的支撐又可以有多種不同的布置方式。當支撐的布置方式改變后,將會導致結構抗側剛度和內(nèi)力的相應改變,而不同的側向剛度使得結構承受的地震作用的大小

2、也不同。因此,選擇何種支撐和支撐布置方式,能最有效地保證鋼框架結構的抗側移剛度和內(nèi)力滿足結構安全的要求,是值得探討的一個問題。本文采用時程分析法和振型分解反應譜法,運用有限元軟件ANSYS,針對中心支撐和偏心支撐兩種結構體系,研究了在EL-centro和Taft地震波以及人工波作用下,支撐位置的變化對鋼結構體系側移和桿件內(nèi)力的影響。具體內(nèi)容如下：(1)建立了有限元模型,對不同支撐位置、不同形式的模型進行了模態(tài)分析,對比分析了4種模型的動

3、力特性。(2)利用結構分析軟件分別對建立的中心支撐框架模型和偏心支撐框架模型進行了多遇、罕遇地震波作用下的時程分析和反應譜分析,對比分析了當支撐的位置變化后,結構的位移和內(nèi)力的變化。通過計算結果的分析,發(fā)現(xiàn)框架支撐結構的支撐由邊跨轉移到中間跨后,結構的側移和內(nèi)力都發(fā)生了不同程度的變化,尤其是對柱子的軸力影響最大。支撐布置在中間跨時柱子的軸力比布置在邊跨時有很大的減小。因此,建議在滿足結構使用功能的前提下,支撐應優(yōu)先考慮布置在結構的中跨位