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结构在强烈地震作用下进入塑性后具有一定的延性和耗能能力。现代抗震设计理论采用结构影响系数R对设防烈度下的弹性反应谱进行折减,得出结构的设计地震作用,然后按照弹性方法进行结构设计。
我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)采用“小震弹性设计”法,隐含的结构影响系数R为基于混凝土结构的2.8125。这个取值对钢结构而言,不但没有充分发挥其较好的延性和耗能能力来减小结构的设计基底剪力,而且由于较小的阻尼反而会使得钢结构较混凝土结构的设计基底剪力更大,不利于钢结构的发展。
人字形中心支撑钢框架(CBSF)为双重抗侧力体系,具有整体刚度大和梁柱节点弯矩小等优点,成为多高层建筑中广泛采用的抗侧力体系之一。本文严格按照我国规范设计了12个人字形中心支撑钢框架,利用ANSYS有限元软件,采用增量动力时程分析(IDA)法,研究了该体系的结构延性折减系数Rμ、结构超强系数RΩ、结构影响系数R和位移放大系数Cd,分析了结构层数、跨数、跨度、高跨比、周期和支撑跨数等参数对Rμ、RΩ、RΩ和Cd的影响,并给出了人字型中心支撑钢框架的R和Cd建议值。