偏心支撑半刚性连接钢框架的时程分析.pdf

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1、第26卷第2期山东建筑大学学报Vo1．26No．22011正4月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSIrI1YApr．2011文章编号：1673-7644(2011)02—0095—06偏心支撑半刚性连接钢框架的时程分析郭兵，刘宁(山东建筑大学土木工程学院，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，为探讨其在地震作用下的弹塑性反应和影响因素，采用有限元软件进行了时程分析。结果表明：偏心支撑显著增加了半刚性连接钢框架的抗侧刚度，侧移减小约75％，并大大降

2、低了结构性能对节点转动刚度的敏感性；与无支撑框架相比，有支撑框架对地震作用反应敏感，振动频率增加，底部剪力增大，但层间位移角减小；设置偏心支撑使得半刚性连接框架的屈服位置由柱脚移至耗能梁段，增加了结构的安全性和耗能能力；偏心支撑抗侧体系所承担的剪力不小于底部总剪力的75％。关键词：偏心支撑半刚性连接钢框架；时程分析；层间位移；底部剪力；耗能能力中图分类号：TU391文献标识码：ATime-historyanalysisofeccentricallybracedsemi-rigidsteelframesGUOBing，LI

3、UNing(SchoolofCivilEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，China)Abstract：Semi-rindsteelframecombinedwitheccentricbracesisanewtypeofseismicstructuralsystem．Inordertoinvestigateitselasto-plasticbehaviorandinfluencefactors，time—historyanalysisisconductedb

4、yusingfiniteelementmethod．Theresultsshowthateccentricbracesincreaselateralstif-nessofsemi．rigidsteelframesignificantlyandthatlateraldisplacementreducesbyabout75％．Bracesalsogreatlyreducethesensitivityofstructuralperformancetoconnectionrotationalstiffness．Comparedw

5、ithsemi-rigidframeswithoutbraces，eccentricallybracedsemi—rigidframesissensitivetotheearth—quake，andthevibrationfrequencyandbaseshearforceincreases，butstorydriftangledecreases．Ec—centricbracesmakeyieldpositionofsemi-rigidframesfromcolumnbasetolinkbeams．Thisincreas

6、esthestructuresafetyandenergydissipationcapacity．Shearforceundertakenbyeccentricbracesisnotlessthan75％oftotalbaseshearforce．Keywords：eccentricallybracedsemi·rigidsteel，frames；time—historyanalysis；storydriftan~e；baseshearforce；energydissipationcapacity的刚度有限，很多节点难以

7、做成理想刚接或铰接，因0引言此半刚性连接是客观存在的，工程中常见节点的初始转动刚度大多位于l0～10kNm／rad之间。很多钢框架梁柱连接节点的类型很多，由于连接件研究资料均表明卜：梁柱半刚性连接使得结构自收稿日期：2011—03—08基金项目：国家自然科学基金项目(50778106)；2008年度教育部新世纪优秀人才支持计划作者简介：郭兵(1970一)，男，山东临沭人，博士，教授，主要研究方向：钢结构．E-mail：sdgb123@163．Corn第2期郭兵等：偏心支撑半刚性连接钢框架的时程分析97是一种良好的抗震耗能

8、体系。l＼一R=o——R=O￡Ⅲ／謦球6420246·⋯一R=3⋯⋯’R=3一一一R=丑加m1Om加⋯‘’R-4一⋯R=5⋯’R=5一一R=6R：6⋯⋯R=9—0．．。．⋯⋯R=9-1IW6'”sy’yIa加速度峰值为200cm／s时b加速度峰值为400cm／s2时图2单跨3层有撑试件的顶点位移时程曲线l20R=0一