新型屈曲约束支撑开发及其抗震性能研究

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Kdx1999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的结构支撑在较大压力下有可能发生屈曲,从而限制了其使用功能和范围。屈曲约束支撑在承受拉力和压力的情况下,表现出相似的滞回性能和优良的耗能能力,在国外逐渐得到了广泛的应用。本文介绍了近些年来发展和应用比较成熟的一些形式的屈曲约束支撑。对近些年来这种支撑在一些主要抗震地区的应用也进行了回顾。对于新建高层钢结构的大量应用案例和已有结构的抗震加固的应用表明,此种支撑的使用前景非常广阔。然而,受制于这种支撑各制造厂家所拥有的专利技术,使得其在国内的应用成本非常高,因此,研制和开发拥有我国自主知识产权的屈曲约束支撑,是屈曲约束支撑在我国应用推广的一个技术关键。 论文从带有理想脱粘结层的外部包覆混凝土轴心受压圆杆的分析出发,给出了屈曲约束支撑整体稳定的刚度准则,指出此组合体的弹性屈曲荷载可以由组成系统的两部分的屈曲荷载的和叠加而成。然而,约束材料仅满足刚度条件并不能保证对中心支撑的可靠约束,还应该满足相应的强度条件。对于屈曲约束支撑设计中屈曲约束单元和支撑单元应该同时满足的刚度条件和强度条件进行了讨论,探讨了不同形式屈曲约束支撑设计应满足的准则。最后给出了设计新型屈曲约束支撑时,其屈曲约束单元和轴心受力单元应同时满足的刚度和强度准则。 本文设计了三种不同截面型式的屈曲约束支撑,研究并试验开发了新型的拥有自主知识产权的屈曲约束支撑。试验表明:各种不同截面形式的屈曲约束支撑均表现出良好的耗能性能,所得滞回曲线饱满。一字形芯材的屈曲约束支撑在整个过程中表现良好。槽钢型屈曲约束支撑芯材试验中,小变形下性能稳定,但是在大变形时出现应力集中,导致连接端部腹板和翼缘局部屈曲,端部连接构造需要进行改进。十字形芯材屈曲约束支撑由于受初始弯曲与初始焊接应力影响较大,在大变形时一连接端弯曲失稳。 建立了四层与十层的分析模型,分别输入三组六条地震波,对屈曲约束支撑框架结构在强地震作用下的地震响应进行了分析研究。结果表明:纯粹的屈曲约束支撑框架在屈曲约束支撑屈服后有形成类似于强梁弱柱的破坏模式,为了改善此种结构在屈曲约束支撑屈服后的性能,增加一定的预备抗弯框架是一个合理的选择。分析结果表明:增加一定的预备框架不但可以减小损伤的集中而且可以大大减少结构的层间位移角。 最后给出了研究的主要结论和建议。
其他文献
抗力是结构可靠性分析的一个重要方面,对抗力的判断和预测是既有结构可靠性评定的基础。目前国内外现行的标准、规范中一般采用的是基于统计推断和概率预测的评定方法,其中抗
目前,随着经济的发展,人类的工程活动日益频繁,如岩体边坡的设计,水利水电工程的渗流与控制、水库诱发地震的控制、有害核废料的处置、矿井的疏干降压排水、石油和地热能的开发以
随着我国城市交通的高速发展,交通荷载所引起的岩土工程问题正在引起人们的高度重视。国内外的实测资料表明在长期的交通荷载作用下,软粘土地基上会产生较大的附加沉降,从而引起
近年来我国东南沿海地区在交通、海洋工程项目上投入了空前的建设力度,以适应经济的高速发展,满足交通运输、海洋资源开发的不断需求。该地区工程特性复杂的软粘土层分布广泛
在岩石应力检测中,由于岩石内部结构的复杂性,需要综合各学科的知识,目前存在很多有用的方法,但还存在着一定程度的局限性和不足,本文利用岩石的电学特性,选择大理岩作为研究
近年来,大跨度空间钢结构在国内得到了迅猛的发展,随着社会经济水平、人们物质生活水平的提高,对生产、生活的空间要求也在相应提高,空间结构的结构体系由简单到复杂、跨度由小到
传统的桩基础设计理论,上部荷载完全由桩来承担,随着桩基础在道路桥梁和高层建筑中的广泛应用,对桩-土-承台共同作用的计算分析成为岩土工程学科的研究热点。关于均质弹性地基中
根据规定,轻骨料混凝土是指(Lightweight Aggregate Concrete,简称为LWC)利用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)、水泥和水配制而成,干表观密度低于1950kg/m3的混凝土。轻骨料混凝土因为使用陶粒等作为粗骨料,其混凝土的密度比传统普通混凝土的密度低20%~30%。对于需要大量混凝土的建筑来说,采用低密度、强度高的轻骨料混凝土,会带来经济和施工技术方面非常大的优势。但是对于轻
近些年来,随着对石油的不断开采,在开采和运输的过程中,石油污染土壤显然是在所难免的,而采油过程中的落地油对周围土壤的污染是最为严重。这些高浓度原油的挥发严重污染周围的空
岩石裂隙属于岩体中较低的构造层次,同样控制着岩体工程的稳定性,与地下流体的流动和运移、油气的储藏等也息息相关,因此对岩石裂隙的研究具有重大的意义。目前岩石裂隙测试