开孔十字型全钢防屈曲支撑抗震性能与设计方法研究.pdf

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4、研究专业：结构工程硕士生：张浩飞指导教师：杨应华教授摘要本文通过对国内外相关防屈曲支撑研究方法的总结，利用有限元软件ABAQUS，对开孔十字型全钢防屈曲支撑进行了有限元模拟，分析对比了不同参数对支撑滞回耗能性能的影响；结合有限元分析结果以及理论推导，提出了开孔十字型全钢防屈曲支撑的设计方法，并给出相应的设计算例；最后对开孔十字型全钢防屈曲支撑三层单跨钢框架进行了研究，分析了其在单向、反复循环荷载以及动力荷载作用下的抗震性能。研究了开孔十字型全钢防屈曲支撑内芯开孔形式、孔宽、孔长、开孔排数、宽厚比

5、、约束比以及间隙等参数对支撑抗震性能的影响，结果表明：开孔十字型全钢防屈曲支撑的滞回性能稳定、耗能能力强、屈服点发生在预设区域；支撑端部受力有所改善；开孔十字型全钢防屈曲支撑能够通过改变孔宽大小来得到所需的支撑屈服力；增加开孔长度会降低支撑弹塑性与塑性阶段的刚度；开双排孔支撑承载力较开单排孔支撑承载力高；开孔十字型全钢防屈曲支撑内芯宽厚比取5~10之间时支撑具有良好的综合性能；过低的约束比不能保证在目标位移下支撑的稳定性，建议将约束比控制在1.95以上；在保证能够提供内芯横向变形所需的间隙时，间

6、隙尺寸越小越好，建议将间隙设定在1mm左右。对开孔十字型全钢防屈曲支撑三层单跨钢框架抗震性能进行了研究，结果表明：开孔十字型全钢防屈曲支撑内芯开孔后削弱了支撑的屈服力，使框架可以提前屈服，承载力下降却不明显；支撑内芯开孔后，相当于间接加强了框架的其他部位，从而有效的降低了支撑端部和框架梁柱节点等区域的应力，使框架薄弱部分受力得到改善；开孔十字型全钢防屈曲支撑三层单跨钢框架在动力荷载作用下亦具有良好的耗能性能。关键词：开孔十字型全钢防屈曲支撑；开孔；抗震性能；滞回性能；设计方法西安建筑科技大学硕士

7、学位论文Studyonseismicbehavioranddesignmethodofall-steelbuckling-restrainedbracewithperforatedcruciformsectionSpecialty：StructuralEngineeringName：ZhangHaofeiInstructor：Prof.YangYinghuaAbstractInthispaper,weusedABAQUSfiniteelementsoftwaretosimulatetheall-

8、steelbuckling-restrainedbracewithperforatedcruciformsectionbysummingupthemethodsfromdomesticandforeigndatarelatedtobuckling-restrainedbraces.Analyzedandcomparedtheeffectsofdifferentparametersonthebrace’shystereticenergydissipationcapacity.Combinedwit