【摘 要】
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近年来建筑改造和加固的需求量日益增大,而防屈曲支撑由于兼具较好的刚度和滞回耗能性能在钢结构和混凝土结构的加固改造工程中得到广泛应用,但对于采用防屈曲支撑加固钢-混凝土混合结构的工程实例研究较少。本文以西安市某顶层增设网架屋盖的框架结构为研究对象,采用防屈曲支撑对该结构进行加固,并和普通钢支撑加固方案进行对比,以研究防屈曲支撑加固钢-混凝土混合结构的抗震性能。本文主要内容如下:（1）采用SAP200
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近年来建筑改造和加固的需求量日益增大,而防屈曲支撑由于兼具较好的刚度和滞回耗能性能在钢结构和混凝土结构的加固改造工程中得到广泛应用,但对于采用防屈曲支撑加固钢-混凝土混合结构的工程实例研究较少。本文以西安市某顶层增设网架屋盖的框架结构为研究对象,采用防屈曲支撑对该结构进行加固,并和普通钢支撑加固方案进行对比,以研究防屈曲支撑加固钢-混凝土混合结构的抗震性能。本文主要内容如下:（1）采用SAP2000有限元软件对钢-混凝土混合结构进行数值模拟,考虑混合结构的协同工作效应,分析增设网架屋盖对结构抗震性能的影响,结果表明网架屋盖平面内刚度对结构顶层的侧向刚度有增强作用,但增设网架后结构的总体质量增加,结构周期减小;虽然结构顶层的层间位移角有所减小,但最大层间位移角依然超限,部分构件不满足承载力要求。故选用防屈曲支撑对其进行加固。（2）考虑到框架结构的柱距较大,采用人字形支撑布置方式,计算单跨防屈曲支撑的侧向刚度,使用基于位移的抗震设计方法得出结构在目标位移下所需的刚度,从而确定加固所需的防屈曲支撑面积及数量,结合建筑的正常使用功能及结构的刚度均匀分布设置防屈曲支撑。（3）采用SAP2000中的塑性连接单元模拟防屈曲支撑,滞回模型采用Bouc-Wen模型,建立防屈曲支撑加固模型;为比选加固方案,采用同位置、同截面的普通钢支撑代替防屈曲支撑建立计算模型;通过振型分解反应谱法、弹性时程分析法和弹塑性时程分析法对比两种支撑加固结构的抗震性能差异。分析结果表明,在多遇地震作用下普通钢支撑加固方案的结构层间位移角超出限值,而顶点位移、支撑轴力、基底剪力和防屈曲支撑加固方案差别不大;在罕遇地震作用下,防屈曲支撑通过弹塑性变形发挥滞回耗能作用,结构的顶点位移、层间位移角、基底剪力均小于普通钢支撑加固结构,防屈曲支撑处于正常工作状态,而普通钢支撑已经进入破坏阶段。说明在罕遇地震作用时,防屈曲支撑的加固性能远优于普通钢支撑。
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