论文部分内容阅读
屈曲约束支撑(BRB)作为一种新型的耗能支撑,具有自重轻、安装方便、布置灵活等优点。将屈曲约束支撑应用于建筑结构中,不仅可以提高结构的抗侧刚度,而且可以先于主体结构发生屈服耗散地震能量,减少作用在主体结构上的地震作用。不规则混凝土框架结构在地震作用下容易发生扭转破坏,针对这一结构的受力特点,将屈曲约束支撑布置在结构的适当位置,在提高结构抗侧刚度的同时降低结构的扭转效应。本文对屈曲约束支撑进行有限元模拟,研究其耗能性能并分析其对不规则混凝土框架结构抗震性能的影响。主要研究内容及成果如下:1、通过数值模拟建立不同类型的屈曲约束支撑,通过调整支撑芯材的截面面积、宽厚比,改变外围约束单元的刚度、芯材与外围约束单元的摩擦系数等相关参数,来分析各种变量对屈曲约束支撑性能的影响。2、针对不规则混凝土框架结构在地震作用下容易发生扭转破坏的受力特点,本文以陕西省西安市某L形框架结构办公楼工程为例,应用有限元分析软件Midas/Gen分别对原框架结构、增设屈曲约束支撑后结构进行了抗震性能分析。(1)通过改变支撑的布置方式、布置位置,分析屈曲约束支撑-框架结构在多遇地震作用下的层间位移角、扭转位移比及周期比的变化规律。研究表明人字形支撑布置比一字形优势明显,将支撑布置在结构的周边位置可以明显减小结构的扭转效应。沿用人字形的布置方式,基于抗侧刚度比的设计方法,分别选取了0.5、1.0、1.5、2.0、2.5五种不同刚度比的屈曲约束支撑-框架结构,对比分析其层间位移角、扭转位移比及周期比,以期获得适合本工程的合理刚度比。研究表明屈曲约束支撑-框架结构的合理抗侧刚度比取值范围为0.5-2.0。(2)对原框架结构、屈曲约束支撑-框架结构分别进行罕遇地震下的时程分析计算,对比其层间位移角、滞回曲线,结果表明屈曲约束支撑-框架结构具有较优越的抗震性能。