半刚性连接钢管混凝土高层框剪结构的受力研究.pdf

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1、·44·2011年第5期2011年10月第37卷总第163期半刚性连接钢管混凝土高层框剪结构的受力研究卢振龙，李秋英(河北工程大学土木工程学院，河北邯郸056038)摘要：随着高层建筑的逐渐加高，结构的抗震性要剪力墙刚度比值的一个参数，是影响框架一剪力墙结构受力求也越来越高。钢管混凝土框剪结构以其很好的抗震性能和变形的主要参数。当考虑梁柱的半刚性连接是会使框架的被广泛应用于高层框剪结构中。本文以有限元分析软件整体刚度发生变化，导致刚度特征值A也随之变化。因而在SAP2000建立半刚性钢管混凝土框剪结构的有限元模型，设计中考虑半刚性连接更加接近实际的情况，

2、更能保证结构对比分析了梁柱为刚接、铰接、半刚性连接时对钢管混凝的可靠度和结构稳定性。半刚性连接减少了钢管框架的层土框剪结构的周期、位移、内力的影响。结果表明：半刚问抗推刚度，使得结构的水平位移加大。这使得在一定荷载性连接使结构的自振周期变大，随着振型的增大半刚性连作用下半刚性连接的框剪与普通的框剪有着明显的不同受接对自振周期的影响越来越小；半刚性连接使得框架的剪力。本文用SAP有限元软件模拟对比分析了刚接、铰接、力有所减小。半刚性连接减少了钢管框架的层间抗推刚度，半刚性连接对框剪结构的内力、位移、结构周期的影响。使得结构的水平位移加大。在框剪结构中提供主

3、要抗侧能力的框架梁柱钢管往往关键词：半刚性；铜管混凝土；SAP2000；框剪结构采用螺栓连接，梁柱焊接刚节点的转动刚度在6×10kN·n．中图分类号：TU392．3文献标识码：Am／rad⋯，螺栓连接则是在(2～1O)×10kN·m／rad约是文章编号：1672—4011(2011)05—0044—02刚性节点的1／6—1／30，说明其半刚性。本文中假设节点的弯矩转角服从线性关系M=R0，其中，M和0分别为节点材StressAnalysisofConcreteFilledSteelStub的弯矩和转角；R为节点在弹性阶段的转动刚度，梁柱节TallFram

4、e——ShearWallStructurewith点取值范围在(2～10)×10kN·m／rad之间。本文以某2O层得框剪结构为例，采用SAP2000有限元程序，来对比梁Semi—lUgidConneetions柱在刚接，铰接，半刚接节点下结构周期、位移与内力。LUZhenlong，LIQiuying通过调整梁柱相对转动刚度来探讨梁柱半刚性连接程度对(CollegeofCivilEngineering，HebeiUniversityofEngineering，框剪结构的受力性能的影响。Handan056038，China)1框剪算例Abstract：Wi

5、tbthegraduaHyincreasingtheheightofhigh—risebuildingstrueturesseismicrequirementsarealsoincreas—某20层的钢管混凝土框剪结构，层高3m，剪力墙厚ing．Concretefilledsteeltubularframe—wallstructurewithits度为200mm，框架梁的截面为300×600mm，钢管混凝土verygoodseismicperformancehasbeenwidelyusedinhigh—柱截面为400×400(mm)，钢材为Q235，混

6、凝土为C30，结riseframe—wallstructure．Inthispaper，finiteelementanalysis构简图见图1。为探讨半刚性连接程度对框剪结构的受力性softwaresap2000establishsemi——rigidsteelconcreteframe—·能的影响，可分别取三种不同的节点转动刚度分析，分别walstructureofthefiniteelementmode1．comparativeanalysis取2×10kN·m／rad，6×10kN·m／rad，10×10kN·m／ofthebeamisrigid，

7、articulated，semi—rigidconnectionsforrad。在SAP2000中可以通过释放节点部分约束来模拟半刚concretefilledsteeltubularframe—wallstructureofthecycle，性节点。本例中添加了均布的地震荷载力作用来模拟结构displacement，forceofimpact．Theresultsshowedthat：the的受力性能。其中考虑了结构的非线性的变化。结构受力structureofsemi—rigidconnectionstothelargernaturalperiod，

8、性能研究的项目：①结构的自振周期；⑨剪力墙的结构位withtheincrease