采用滞回耗能支撑的框架结构的抗震加固设计研究

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1、图书分类号：P315工学硕士学位论文采用滞回耗能支撑的框架结构的抗震加固设计研究王爽中国地震局工程力学研究所中国·哈尔滨二零一三年五月采用滞回耗能支撑的框架结构的抗震加固设计研究王爽二零一三年五月图书分类号：P315单位编码：85406学号：2010207工学硕士学位论文采用滞回耗能支撑的框架结构的抗震加固设计研究硕士研究生：王爽导师：王玉梅副研究员申请学位级别：工学硕士学位学科：土木工程专业：固体力学研究方向：结构抗震中国地震局工程力学研究所中国·哈尔滨二零一三年五月IIMaster'sDegreeThesisSeismicRetrofitDesignofa

2、FrameBuildingUsingBraceswithHysteretic-typeEnergyDissipationPropertiesMasterCandidate:WangShuangTutor:Prof.WangYumeiSubject:CivilEngineeringSpecialty:SoildMechanicsResearchField:StructuralSeismicDesignInstituteofEngineeringMechanics,ChinaEarthquakeAdministrationHarbin·ChinaMay,2013I

3、I独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果，也不包含为获得中国地震局工程力学研究所或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解中国地震局工程力学研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅

4、；本人授权中国地震局工程力学研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文，允许被查阅和借阅。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：II摘要摘要传统结构的抗震设计主要是以强度为设计标准，以结构构件的破坏所产生的延性耗能机制为代价来达到抗震要求。例如框架结构的抗震就是以梁柱的破坏为代价。加固支撑改善了框架结构的性能，但是普通加固支撑会由于压力作用发生屈曲，过早丧失承载力。针对于这一情况，本文采用防屈曲支撑代替普通支撑，把它作为可更换的加固构件，增加

5、框架结构的抗震防线和耗能能力，使主体结构避免成为大变形的耗能主体而破坏。同时，本文提出了一种基于位移的性能抗震设计方法来对框架结构地震需求进行量化，确定防屈曲支撑支撑构件的设计参数，并应用于一外廊式框架结构的加固设计中。在分析过程中发现由于在构造上增加了侧向约束，防屈曲支撑在地震往复荷载作用下，能够率先屈服进行耗能而不发生失稳，其支撑钢材表现出了良好的滞回性能，达到了理想的减震效果。具体工作如下：1、总结了框架结构建筑的震害特征以及防屈曲加固支撑设计的发展沿革。2、介绍了用Pushover方法对结构进行抗震能力评估，以及基于位移法来确定结构加固所需参数的方法和

6、步骤。3、分析了防屈曲支撑的耗能原理，阐述了防屈曲支撑的模拟和布置原则，设计并制作了一组全钢双核芯防屈曲支撑构件，并对构件各个部位进行了承载能力验算。4、用有限元分析软件SAP2000进行模型建立、模拟和分析，把Pushover法和基于位移的加固设计法应用于汶川地震中受到严重破坏的漩口中学中，并对其加固前后的性能进行了对比研究。5.在非线性静力分析中，对塑性铰的产生机制及发展趋势、结构薄弱部位和破坏机制进行了详细的剖析，按照塑性目标分配加固刚度和布置加固支撑，得到了量化的加固参数，并采用时程分析对加固方法进行了验证。关键词：框架结构；基于位移的抗震设计；防屈曲

7、支撑；Pushover方法IABSTRACTABSTRACTBuildingcodesgenerallyusestrengthasthemaindesigncriterionasthebaseoftheearthquakeresistantdesignanduseductileenergydissipationmechanisminducedbytheserveredamagesofstructuralmemberstomeetseismicrequirements.Forexample,theseismicresistancecapacityofframes

8、tructuresisatthecos