【摘 要】
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屈曲约束支撑作为一种新型减震耗能构件,解决了传统支撑在地震作用下受压屈曲的问题,能更有效地保护主体结构安全。研究表明,支撑构件的设计和制造过程中普遍存在不确定性,这些不确定性会影响构件乃至结构整体的安全性能。目前可靠度理论被广泛应用于各类减隔震结构的性能评估中,可以很好地评估结构完成预定功能的概率,因此从可靠性的角度探究屈曲约束支撑构件对结构整体抗震性能的影响具有重要意义。本文通过理论分析结合数值
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屈曲约束支撑作为一种新型减震耗能构件,解决了传统支撑在地震作用下受压屈曲的问题,能更有效地保护主体结构安全。研究表明,支撑构件的设计和制造过程中普遍存在不确定性,这些不确定性会影响构件乃至结构整体的安全性能。目前可靠度理论被广泛应用于各类减隔震结构的性能评估中,可以很好地评估结构完成预定功能的概率,因此从可靠性的角度探究屈曲约束支撑构件对结构整体抗震性能的影响具有重要意义。本文通过理论分析结合数值模拟方法对屈曲约束支撑构件及框架整体的抗震可靠性能进行了研究,主要研究内容如下:（1）考虑了屈曲约束支撑构件材料强度及尺寸参数的分布特征并确定了地震作用概率分布的表达形式,基于有限元软件ANSYS的APDL参数化语言编写了屈曲约束支撑框架结构抗震可靠度计算命令流,通过拉丁超立方体抽样的Monte-Carlo方法对所考虑不确定性参数进行了灵敏度分析,并对三种不同屈服点钢材作为支撑内核材料情况下支撑框架子系统的可靠性能进行了探究,最后基于分析结果给出了支撑内核参数的优化建议。（2）完成了无支撑钢筋混凝土框架、传统支撑框架和屈曲约束支撑框架三种结构体系的动力时程分析。从顶层最大位移、各层层间位移及最大层间位移角三个方面比较了三种不同结构的抗震性能,找到了结构薄弱层所在位置;通过增量动力时程分析,找到了结构最大层间位移达到安全界限时的地震动强度,并通过性能点量化评价了结构在不同损伤状态下的抗震性能。（3）在动力时程分析的基础上,根据结构所在场地建立了地震动非平稳随机过程的功率谱模型,基于首次超越破坏准则对屈曲约束支撑框架等三种结构进行虚拟激励,将结构地震动响应参数代入概率密度演化方程中,得到结构在地震动持时内的抗震动力可靠度;建立了框架结构各层失效概率之间的关联函数,得到了结构的体系可靠度区间。
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