大倾斜角K型摩擦耗能支撑研究.pdf

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1、低温建筑技术2016年第1期(总第211期)DOI：10．13905／j．enki．dwjz．2016．01．023大倾斜角K型摩擦耗能支撑研究李文海，潘文(昆明理工大学建筑工程学院。昆明【摘要】以一个多层钢筋混凝土框架结构为对象，在框架中增设大倾斜角K型钢筋混凝土摩擦耗能支撑体系，并将其简化为简单的平面框架，运用SAP2000对不同的支撑刚度进行罕遇地震作用下的时程分析，研究大倾斜角情况下影响耗能器耗能能力的因素，提出在倾斜角很大的情况下提高耗能器耗能能力的方法，使安装K型摩擦耗能器的建筑物能更加灵活的进行建筑的平面布置。【关键词】摩擦耗能支撑；弹塑性时程分析；刚度

2、变化【中图分类号】TU375．4【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2016)01—0066—04STUDYoFBIGSLoPEANGLEK-TYPEFRICTIONENERGYDISSIPATIoNBRACELIWen—hai，PANWen(DepartmentofCivilEngi．，KunmingUniv．ofScienceandTechnology，Kunming650500，China)Abstract：Themulti‘storeyreinforcedconcreteframestructruewhoseframehasbeenaddedwit

3、habigslopeangleK—typefrictionenergydissipationbraceistakenasanexampleinthisarticle．Anditissimplifiedtoasimpleplaneframe．ThetimehistoryanalysisofbigslopeangledifferentrigidityofK-typefrictionenergydissipationbraceundertherareearthquakehasbeendonebyusingthefiniteelementsoft-wareSAP2000．In

4、thebigslopeanglecases，theinfluencingfactorsofenergydissipatorenergydissipa—tioncapacityisstudied,Planlayoutcouldbemoreflexiblebyusingtheresultwhichcouldbecomearef-erencetodesign．Keywords：frictionenergydissipationbrace；elastic—plastictimehistoryanalysis；rigiditychange在钢筋混凝土摩擦耗能支撑体系的研究和工程

5、实践中，钢筋混凝土框架支撑的传统形式都采用的是X，如图1所示。这种型式的特点是抗震效果明显，能够很好的控制结构的层间位移，拥有良好的耗能能力，而且设计也简单方便。不过在运用到实践中时，却发现了X型支撑几乎占据了整片墙体，使得建筑布置时想在这一面墙体上布置门窗洞口变得难以实现。图1X型摩擦耗能支撑图2K型摩擦耗能支撑为此，研究人员提出了新的K型钢筋混凝土框架支本文所使用的建筑算例为5层现浇钢筋混凝土框撑，如图2所示。在文献[2]、[3]、[4]中对K型支撑架结构，其平面布置图和立面图如图3所示。结构设做了详细的研究，发现K型支撑在倾斜角较小的情况计地震分组为第二组，场地

6、类别为Ⅱ类场地，框架抗下具有良好的耗能能力，但是随着倾斜角的增大，耗震等级为二级，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加能器的耗能能力大幅度减小。使得建筑布置时无法速度为0．2g，柱截面为550mm×550mm，梁截面为布置宽度较大的门窗洞口。故本文重点研究钢筋混250mm×600mmo'梁、柱中的纵向钢筋均采用HRIM00凝土支撑的平面内刚度对大倾斜角时耗能器耗能能级钢筋，箍筋均采用HPB300级钢筋，梁、柱、板全部采力的影响。通过改变支撑截面尺寸，研究不同刚度下用强度等级为C30的混凝土。板厚120ram。经计算，耗能器的性能，找出大倾斜角下保证耗能器耗能能力的方法，

7、以便于实际工程中能在安装了钢筋混凝土摩楼面恒荷载为4．5kN／m，活荷载为2．0kN／m；屋面为擦耗能支撑体系的墙体上布置宽度大的门窗洞口。不上人屋面，取屋面恒荷载为6．5kN／m，活荷载为1工程概况0．5kN／m。采用通用结构设计软件PKPM对框架进行李文海等：大倾斜角K型摩擦耗能支撑研究67分析计算，发现其自振周期较长，侧向刚度不满足抗上设置倾斜角=60。的K型钢筋混凝土框架支撑。震规范的要求，因为跨度过大造成，需要增加支撑。采用SAP2000软件时，耗能器用有限元软件中的WEN模型模拟，耗能器的启动力均为300kN，线性状态时，有效刚度为60k