预拉杆式自定心屈曲约束支撑框架结构的抗震性能分析

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1、东南大学硕±学位论文预拉杆式自定也屈曲约束支巧框架结构的抗震性能分析硕±研巧生：王维影导师周臻副教授中国南京东南大学±木工程学院二—０五年六月５。本文受国家自然科学基金（１２０８０９５）和江苏省青蓝工程资助ＳｔｕｄＳ－ｏｎｅｉｓｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＦｒａｍｅｗｉｔｈＳｅｌｆｃｅｎｔｅｒｉｎｙｇＢｕｃｋ－ｌｉｎｇ民ｅｓｔｒａｉｎｅｄＢｒａｃｅｓｗ地Ｐｒｅｔｅ打ｓｉｏｎｅｄＴｅｎｄｏｎｓＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃ

2、ＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＷａｎｇＷｅｉｙｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｏｕＺｈｅｎＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５Ｔｈｅａｕｌｄｌｉｋｅ化ｌｅｄｅｆｉｎａｎｃｉａｌｓｕｏｒｔｓｆｒｏｍ化ｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｔｈｏｒｓｗｏｕａｃｋｎｏｗｇｐｐＮｏ．５１２０８０９５ａｎｄ化６ＣＪｉｎＬａｎＰｒｏｅｃｔｏｆ

3、乃３１１５１１Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．（）ｇｊ各学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研兄成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材一料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名《‘争：王娘私曰期；Ｗ关于学位论文使用授权的说明东南火学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存

4、论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可＾＾公（布（包括刊登。）论文的全部或部分内容论文的公布（包括刊登）投权东南大学研究生院办理。主常签名Ｉ；导师豁名：气涂日期；搪要屈曲约束支撑巧ＲＢ）具有良好的耗能能力，是减轻结构震害的有效手段。但由于其庙服后刚度较低，ＢＲＢ框架在强震作用下易产生较大残余变形，増加了结构震后修复的难度和成本。为解决该问题，可－在ＢＲＢ中引入预拉杆式自定屯、ＳＣ系统、（），形成自定屯屈曲约束支撑（ＳＣＢＲＢ），使支撑同时具有良好的。ＢＲＢ－耗能能力与自定也能力与相比

5、，由于自定屯系统的引入ＳＣＢＲＢ滞回性能参数更多，，对支撑柜架结构抗震性能的影响机理更为复杂－。但目前有关ＳＣＢＲＢ框架抗震性能的研巧仍较为歷乏，对于－ＳＣＢＲＢ框架的抗震设计方法的研究亦很少－，从而限制了ＳＣＢＲＢ的推广与应用。为此，本文分别针对ＳＣ－ＢＲＢ较接框架和双重体系－，考虑不同层数的情况入研巧关键设计参数对，深ＳＣＢＲＢ框架抗震性能的影响规律－，在此基础上，建立ＳＣＢＲＢ框架直接基于位移的设升方法和流程，主要内容包括：－（１）分析了预拉杆式ＳＣＢＲＢ的构造、工作机理及其关键构造参数与滞回力学参数的关系，建立了－可用于ＳＣｒａＳｅｅ－ＢＲＢ滞回性能分析

6、的Ｏｐｓ精细有限元模型，并结合ＳＣＢＲＢ构件的拟静力试验结果．、研巧了套管长度误差对自定屯系统初始刚度的影响机理、，确定了自定也系统初始刚度的变化范围，为后续ＳＣ－ＢＲＢ框架的有限元建模及其参数化分析奠定基础：针对ＳＣ－ＢＲＢ在强震下可能出现的预拉杆断裂问题，研究了，（巧支撑端部摩擦装置的设置和模拟建立了可用于框架抗震性能分析的ＳＣ－ＢＲＢＳＣＥ７－简化有限元模型１０４层、；基于美国Ａ规范，设计了８层和－－１２层ＳＣＢＲＢ较接框架和ＳＣＢＲＢ双重体系算例，遇过化ｓｈｏｖｅｒ分析和非线性时程分析研巧了ＳＣ系统初始－刚度的变化对结构抗震性能的影响，结果表明在ＳＣＢＲ

7、Ｂ结构设计过程中，采用考虑套管长度误差因素的最小ＳＣ系绕初始刚度是偏安全的；３针对ＳＣ－（）ＢＲＢ较接框架，选取两組各２０条地震波代表设计地震和罕遇地震，通过非线性时程二刚分析，研巧了地震作用折减系数Ｗ、第度比ａ，屈服强度化公巧摩擦后动位移角＆等参数对不同层数支撑较接框架主要抗震性能指标的影响规律，结果表明：Ｒ值的减小能较大程度减小结构的层间位移和残余位移，建议对短周期和长周期结构分别取６和８？；増大能减小结构