带耗能板条支撑的冷弯型钢框架抗震性能研究

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带耗能板条支撑的冷弯型钢框架是一种新型框架墙体结构,此种框架通过设置耗能板条来提高框架的抗震性能,然而针对带耗能板条支撑的冷弯型钢框架抗震性能方面的研究成果并不丰富,其抗震性能及计算方法有待进一步系统性的研究。本文对带剪切耗能板条支撑和带弯曲耗能板条支撑的两种冷弯型钢框架的抗震性能进行了试验研究和参数分析,考察了冷弯型钢框架的极限承载力、刚度退化、能量耗散等,探讨了剪切板厚度、剪切板宽度、框架梁跨对带剪切板条耗能支撑的冷弯型钢框架抗震性能的影响规律,探讨了弯曲板条个数、板条厚度、框架梁跨对带弯曲板条耗能支撑的冷弯型钢框架抗震性能的影响规律,并在现有理论基础上推导出了框架抗剪承载力计算公式。对1片剪切板条耗能支撑的冷弯型钢框架进行单调水平加载试验,确定此种钢框架的屈服位移和极限位移,考察极限承载力和变形特征;再对2片带剪切耗能板条支撑的冷弯型钢框架和1片带弯曲耗能板条支撑的冷弯型钢框架进行低周往复加载试验,考察钢框架的极限承载力和变形特征。在试验的基础上,对试验墙体进行有限元模拟分析,通过有限元与试验结果对比,验证了有限元建模方法的正确性和有效性。根据有限元模型对带耗能板条支撑的冷弯型钢框架进行变参数分析,考察了剪切板厚度、剪切板宽度、框架梁跨对带剪切板条耗能支撑的冷弯型钢框架抗震性能的影响,考察了弯曲板条个数、弯曲板条厚度、框架梁跨对带弯曲板条耗能支撑的冷弯型钢框架抗震性能的影响。最后根据有限元分析结果,结合规范中关于剪切板以及框架的相关规定及理论背景,得到了带耗能板条支撑的冷弯型钢框架极限抗剪承载力公式,并对公式中的系数进行拟合,提出了带耗能板条支撑的冷弯型钢框架震损后措施。
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