屈曲约束支撑框架的简化分析和抗震能力研究

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1、东南大学硕士学位论文屈曲约束支撑框架的简化分析和抗震能力研究姓名：刘桂申请学位级别：硕士专业：土木工程指导教师：吴京20090501摘要屈曲约束支撑框架的简化分析和抗震能力研究屈曲约束支撑优良的滞回耗能性能和施工安装方便、经济、设计灵活且不影响建筑物美观等诸多优点，使其在框架结构中具有广阔的应用空间。本文对屈曲约束支撑框架结构中屈曲约束支撑的设计提出了一种简化分析方法。该方法简便、高效，且通过验证可以满足工程设计的精度需求，从而避免了以往屈曲约束支撑设计中大量的迭代和试算过程。本文所做的工作和相关研究成果如下：首先，回顾了国内外屈曲约束支撑的研究成果、屈曲约束

2、支撑的构造方式和现有研究者针对屈曲约束支撑框架结构设计方法的研究成果，指出应基于弹塑性地震反应谱进行设计方法研究；其次，对弹塑性反应谱进行详细研究，运用非线性时程分析对不同延性系数的单自由度体系进行迭代计算求解出弹塑性反应谱，并与现有简化折减计算公式进行对比分析，选择一个相对精确而使用方便的弹塑性反应谱模型，为屈曲约束支撑的简化设计做好了铺垫；再次，针对屈曲约束支撑的恢复力模型，提出屈曲约束支撑结构的简化分析方法，并通过建立多个模型验证这一设想的有效性；在已有研究成果的基础上，基于Pushover分析方法及弹塑性地震反应谱，提出屈曲约束支撑的设计流程。结合一个

3、屈曲约束支撑框架结构的算例说明该设计方法的简便性，避免了以往届曲约束支撑设计中大量的迭代和验算过程。之后运用非线性时程分析方法对屈曲约束支撑结构的性能进行评价。最后，通过研究屈曲约束支撑各参数之间比例关系的取值范围，对现有钢材制作的屈曲约束支撑的刚度和屈服力匹配关系进行了研究。结合目前钢材市场上低屈服钢材屈服强度范围的局限性，指出目前的屈曲约束支撑提供刚度一屈服力匹配关系并不能满足所有设计要求的现状，提出应研究具有更广泛匹配关系的屈曲约束支撑以满足设计需要。关键词：屈曲约束支撑；弹塑性反应谱；简化分析方法；设计流程；刚度与屈服力匹配关系；AbstractRES

4、EARCHONSIMPLIFIEDANAIYSISMETHoDANDASEISMICCAPACITYoFBUCKLING．RESTRAJNEDBRACEDFRAMESTRUCTURESBuckling-Restrained-Brace(BRB)hasbeenwidelyusedanddevelopedforitsexcellenthystereticpropertiesandotheradvantages，suchasconvenientandeconomicalinconstructionandagileindesign，withoutinfluenceon

5、appearanceofbuildings．AsimpleandefficientmethodisbroughtforwardforthedesignofBucklingRestrainedBrace，whichisthecoreofdesignofframestructures谢thBRBs．Thismethodcansatisfytherequiredprecisionofengineeringdesign，andthusavoidsiterativeandpilotcalculationinpreviousdesignofBucklingRestrain

6、edBrace．Theresearchmainlyinvolvesthefollowingaspects：Firstly,thestudyresultsandcurrentresearchesathomeandabroadondesignmethodsinstructures谢thBRBsarereviewed，aswellastheconformationmode．Moreover，thepaperpointsouttheviewthatthedesignmethodshouldbaseontheelasto-plasticspectrum．Secondly

7、,elasto-plasticspectrumisresearchedindetail．Elasto-plasticspectrumisobtainedbyiterativecalculationonsingle—degree-of-freedomsystemswithdifferentductilityfactorswithnonlineartimehistoryanalysis．Compared埘ththeexistedsimplfliedreductionformula，acomparativelyexactandconvenientelasto-pla

8、sticspectrumisadopt