改進(jìn)側(cè)V型偏心支撐鋼框架的破壞機(jī)理研究.pdf

1、傳統(tǒng)的偏心支撐結(jié)構(gòu)每層都設(shè)置一段耗能梁段，耗能梁段的數(shù)量較多，而側(cè)V型偏心支撐結(jié)構(gòu)是一種新型的偏心支撐結(jié)構(gòu)形式，這種偏心支撐結(jié)構(gòu)形式每隔一層設(shè)置一段耗能梁段，減少了耗能梁段的數(shù)量，一定程度上也減少了震后的樓板修復(fù)工作量和耗能梁段的更換數(shù)量。本文根據(jù)目前側(cè)V型偏心支撐結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀存在的不足，針對(duì)普通側(cè)V型偏心支撐結(jié)構(gòu)提出兩處改進(jìn)：（1）利用改進(jìn)加蓋板法加強(qiáng)梁柱連接節(jié)點(diǎn)，使耗能梁段的破壞遠(yuǎn)離柱翼緣，從而避免了由于耗能梁段與柱連接處焊縫的破

2、壞而引起柱翼緣的撕裂破壞；（2）在側(cè)V型偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的支撐斜桿上串聯(lián)一摩擦耗能器，形成側(cè)V型耗能器偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)，利用摩擦耗能器來耗散一部分地震能量，減少耗能梁段吸收的能量。
　　本文的主要工作有：（1）閱讀大量文獻(xiàn)，總結(jié)目前國內(nèi)外關(guān)于偏心支撐結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及不足。（2）應(yīng)用ANSYS軟件分別建立普通側(cè)V型偏心支撐結(jié)構(gòu)、改進(jìn)加蓋板法加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)的側(cè)V型偏心支撐結(jié)構(gòu)和側(cè)V型耗能器偏心支撐結(jié)構(gòu)的有限元模型，對(duì)比分析三種結(jié)構(gòu)在

3、水平單調(diào)加載和循環(huán)加載作用下的內(nèi)力分布特點(diǎn)、能量耗散機(jī)制以及耗能梁段的變形特點(diǎn)等。（3）改變改進(jìn)側(cè)V型偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)中的相關(guān)參數(shù)，研究不同參數(shù)對(duì)改進(jìn)側(cè)V型偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的受力性能和耗能能力的影響。
　　通過本文的分析可以得出：（1）設(shè)置改進(jìn)加蓋板法加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)后模型的極限承載力和極限位移略微增大，但是加蓋板區(qū)域的應(yīng)力明顯小于耗能梁段的應(yīng)力，避免了在柱邊形成剪切鉸和彎曲鉸，并且避免在鋼柱翼緣產(chǎn)生撕裂破壞，達(dá)到了該節(jié)點(diǎn)方案的設(shè)

4、計(jì)目的；（2）改進(jìn)加蓋板方案中蓋板厚度和連接板厚度的加大對(duì)模型的承載力和剛度影響不大，但會(huì)降低模型的耗能能力，所以建議在設(shè)計(jì)改進(jìn)加蓋板方案時(shí)，蓋板和連接板的厚度滿足抗震規(guī)范中的構(gòu)造要求即可，無需加大；（3）支撐斜桿上耗能器的設(shè)置提高了模型的極限承載力、極限位移和耗能能力，同時(shí)也減少了耗能梁段吸收的能量和轉(zhuǎn)動(dòng)變形，進(jìn)而減小了耗能梁段的破壞程度，達(dá)到了耗能器的設(shè)計(jì)目的；（4）耗能器主、副板厚度加大以后，結(jié)構(gòu)的剛度、承載力以及總耗能值都略有提