钢框架支撑结构体系抗震性能比较分析

来源 :内蒙古工业大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:ddd12322
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自古以来,地震灾害就给人类的生存发展带来过沉重打击。而我国又处于地震多发带,历次大地震都曾给我国生产建设和人民生活造成严重危害。因此,做好结构防震抗震工作意义重大。作为一种较为新兴的建筑类型,钢结构建筑具有很多优点,如:材料可循环利用、轻质高强、抗震性能好、施工速度快等。因此钢结构建筑在我国和世界范围内的应用也越来越广泛。纯钢框架建筑施工速度快,构件具有较好的延性,但是抗侧刚度较小,往往需要较大的构件截面才能满足一定的抗震要求。安装普通中心支撑的钢框架,解决了纯钢框架抗侧力不足的问题。但在罕遇地震中,中心支撑在往复地震力的作用下,也容易发生屈曲失稳,使结构的抗震能力急剧下降。为了解决上述问题,工程人员设计出了安装屈曲约束支撑的钢框架。屈曲约束支撑不仅可以提高钢框架的抗侧刚度,在大震作用下内核可以屈服耗能,且不易发生屈曲,为结构增加了一道抗震防线,起到了建筑保险丝的作用,从而极大的提高了建筑的抗震性能。本论文运用有限元分析软件ANSYS14.0对普通中心支撑和屈曲约束支撑的力学性能进行对比,用工程有限元软件ETABS对普通钢框架、中心支撑钢框架和屈曲约束支撑钢框架的抗震性能进行对比分析。所作工作主要有二:一是对支撑杆件的性能进行比较,使用软件ANSYS建立了普通支撑和屈曲约束支撑的有限元模型,并对二者进行弹性稳定性分析、单向加载分析和屈曲分析,以对比二者力学性能的差异。二是构建了一栋三跨十层的钢框架模型,对普通钢框架、中心支撑钢框架和屈曲约束支撑钢框架的抗震性能进行对比,并对对比结果加以分析和总结。最后对屈曲约束支撑钢框架的发展进行展望,以期对工程实践和理论研究产生一定的帮助。
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