偏心支撑半刚性连接钢框架的动力特性研究.pdf

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1、第26卷第4期山东建筑大学学报V01．26No．42011年8月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYAug．2011文章编号：1673—7644(2011)04—0317—05偏心支撑半刚性连接钢框架的动力特性研究郭兵，吴永清(1．山东建筑大学土木工程学院，山东济南250101；2．山东省公安消防总队，山东济南250101)摘要：将偏心支撑与半刚性连接钢框架相结合是一种新型抗震结构体系，为探讨其动力特性和影响因素，进行了大型试验研究和有限元数值模态分析。结果表明：偏心支撑半刚性连接钢框架的动力特性与传统框架结构并不相同，随着梁柱

2、节点转动刚度的降低，结构自振周期延长，阻尼比增加，我国现行规范的相关规定不适用这种结构体系。最后依据研究结果，提供了偏心支撑半刚性连接钢框架的自振周期简化计算方法和阻尼比参考值。关键词：动力特性；自振周期；阻尼比；偏心支撑半刚性连接钢框架中图分类号：TU391文献标识码：AStudyondynamiccharacteristicsofeccentricallybracedsemi-rigidsteelframesGUOBing，WUYong—qing(1．SchoolofCivilEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Ji

3、nan250101，China；2．ShandongPublicSecurityFireBrigade，Jinan250101，China)Abstract：Semi—rigidsteelframecombinedwitheccentricbracesisanewtypeofseismicstructuralsystem．Inordertoinvestigateitsdynamiccharacteristicsandinfluencefactors，largescaletestsandfi—niteelementmodalanalysisareconducte

4、d．Theresultsshowthat，dynamiccharacteristicsofeccentri-callybracedsemi—rigidsteelframesaredifferentfromtraditionalframes．Withthedecreaseofrotationstiffnessofbeam—columnconnections，structuralnaturalvibrationperiodgraduallyextends，andthedampingratioincreases．Therelevantprovisionsofthee

5、xistingcodesdonotapplytosuchstructuralsystem．Thesimplifiedcalculationmethodofnaturalperiodandthereferencevalueofdampingratioforeccentricallybracedsemi—rigidsteelframesareprovidedaccordingtotheresearchresults．Keywords：dynamiccharacteristics；naturalvibrationperiod；dampingratio；eccentr

6、icallybracedsemi-rigidsteelframes技术规范虽然提供了框架结构动力特性的参考值或0引言简化计算方法，但都是针对传统的刚性连接框架的，未考虑梁柱节点刚度的影响。对于工程中实际存在结构体系的动力特性(如周期、频率、阻尼比)的半刚性连接钢框架，国内外研究资料均表明卜：是结构动力分析和抗震设计的基本参数，我国相关梁柱半刚性连接使结构自振周期延长、阻尼增加，结收稿日期：2011—03—03基金项目：国家自然科学基金项目(50778106)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET一08一o88o)作者简介：郭兵(197o一)，男，山东临沭人，

7、教授，博士，主要研究方向：钢结构．E-mail：sdgb123@163．com山东建筑大学学报构动力特性随着梁柱节点刚度的不同而变化，因此我国规范的相关规定不适用于半刚性连接钢框架。1动力特性试验研究由于半刚性连接钢框架的抗侧刚度相对较低，用于多高层建筑时一般需要设置抗侧力体系，将偏针对工程中常见的梁柱节点类型，共设计了4心支撑与半刚性连接钢框架相结合就是其中一种，个V型偏心支撑半刚性连接钢框架试件。试件为也是一种新型抗震结构体系。目前国内外的相关研三层单跨单开问空间结构，按1：2缩尺比例设计，层究刚刚起步，有关动力特性的研究资料暂未见到，问高1．5m，跨度3

8、m，开间2m，考虑8度设防(加速度题亟