| 题名 | 带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架抗震性能研究 |
| 作者 | 张宪栋 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 殷占忠 |
| 关键词 | 可替换耗能连接 组合楼板 试验研究 数值模拟 抗震性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 传统的偏心支撑钢框架结构中,耗能连接与框架梁被设计为一个整体,耗能连接截面尺寸与框架梁相同,既不利于充分发挥耗能连接的抗震耗能能力,又提高经济成本;耗能连接在地震荷载作用下累积塑性变形,其破坏程度无法评估,且发生破坏后,框架梁的维修更换比较困难且造价较高。本文通过对4榀1/4缩尺框架模型进行循环加载试验研究,分析了结构的耗能性能、破坏模式及更换耗能连接对结构整体性能的影响,验证了耗能连接的可替换性;建立了22榀带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架有限元模型,研究了带楼板的可替换耗能连接接偏心支撑钢框架结构的承载力、刚度、延性等力学性能以及耗能系数、刚度退化、塑性转角等抗震性能,分析了耗能连接长度、截面尺寸、加劲肋间距、考虑楼板作用等参数对结构承载力、刚度、延性、耗能性能等力学性能的影响;并与试验结果进行对比,验证了数值模拟的可靠性。得到了以下结论:（1）与无楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架相比较,带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架显著提高了结构的承载能力,其中屈服荷载提高了25.1%,极限荷载提高了11.8%;但组合楼板对耗能连接的剪切耗能能力无明显影响,结构仍具有较好的延性和耗能性能。（2）带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架具有良好的滞回性能和抗震性能,耗能连接作为第一道耗能元件,发生剪切变形耗散能量,将结构的非弹性变形集中在可替换耗能连接上,保护了其余构件的安全,提高了结构的抗震性能。（3）耗能连接的长度、截面尺寸、加劲肋间距对结构的力学性能影响较大,结构的承载能力随耗能接长度的减小、截面尺寸的增大、加劲肋间距的减小而增大;耗能连接的长度取1.11.4倍的Mp/Vp,耗能连接的加劲肋间距取0.500.75倍的h0,耗能连接的截面尺寸越小,结构的耗能系数越大,刚度退化幅度越大,耗能性能越好。（4）带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架的破坏模式基本相同:位移达到弹塑性层间位移h/50时,耗能连接腹板剪切耗能,耗能连接与框架梁交界处组合楼板出现裂缝;位移达到极限位移时,耗能连接翼缘部分区域屈曲变形,防屈曲支撑外套管与内核管出现相对位移,框架梁柱仍处于弹性状态;耗能连接上部组合楼板出现贯通裂缝,且裂缝数量逐渐增多,其余部分组合楼板无明显变化。实际工程中宜对组合楼板做开缝处理,减小耗能连接与框架梁交界处组合楼板的塑性损伤。（5）更换耗能连接后,结构仍然具有良好的承载力、延性、耗能能力,且更换耗能连接仅需90120分钟,时间相对较短,说明耗能连接具有较好的可替换性。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 86 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94674]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张宪栋. 带楼板的可替换耗能连接偏心支撑钢框架抗震性能研究[D]. 2019. |
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