带BRB钢—砼混合加层结构抗震性能分析.pdf

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1、24卷第3期甘肃科学学报Vo1．24NO．32012年9月JournalofGansuSciencesSep．2012带BRB钢一砼混合加层结构抗震性能分析王秀丽，韩俊(兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050)摘要：采用ANSYS程序建立了3层框架结构加2层钢框架后的有限元模型，对该加层框架结构在设置约束屈曲支撑前后进行多遏及罕遇地震作用下的时程分析对比．结果表明，设置了约束屈曲史撑后增加了结构的耗能能力：层间位移角最大折减率达到47．8，提出了混合结构比较合理的阻尼比，达到了对结构振动控制的目的，并且较

2、精确地反映了设置约束屈曲支撑后该结构地震反应的实际，是一种较为实用和精确的计算方法．关键词：ANSYS软件；约束屈曲支撑；时程分析；层间位移角中图分类号：TU352．1文献标志码：A文章编号：1004-0366(2012)03-0021-05AnalysisofSeismicResistantPropertyofHybridStructurebyAddingStoreysofSteel—RCwithBuckling-RestrainingBracesWANGXiu—li。HANJun(SchoolofCivilE

3、ngineering，LanzhouUniversityofScienceandTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：AfiniteelementmodelforaframestructureofthreefloorsaddingtwostoreysontopofitissetupbyusingANSYS．Byanalyzingandcomparingthetwocasesofaddingsteelstorieswithandwith—outbracesunderthec

4、onditionsofmultipleorrareearthquakes，itisshownthatthebucklingrestrainingbracescanenhancethestructure’Saseismiccapacity，themaximumreducingratioofstorey—to—storeyshiftangleisashighas47．8．Itcanraisetherationaldampingratioofthehybridstructureandcontrolitsvibratio

5、nandaccuratelyreflecttheseismicresponseofthestructure．Itisapracticalandprecisecalculat—ingmethod．Keywords：softwareANSYS；bucklingrestrainingbrace；timehistoryanalysis；storey-to-storeyshiftangle钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋层改造．加固与改造形式，钢结构加层具有自重轻、地震作用在框架结构中设置支撑与耗能装置是一种合理小

6、等优点．由于下部原结构多为砌体结构或钢筋混而有效的减震方法．这种方法的特点是，在小震作用凝土框架结构，因此，组合成的结构属于混合结下，耗能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，构ll]．20世纪8O年代以前，我国城市的住宅和其结构体系具有足够的抗侧向刚度以满足正常使用要他民用房屋，大多数是低层或多层建筑，这些建筑既求．当出现中、强地震时，随着结构侧向变形的增大，不能停止使用，又急需扩大使用面积．其中，有些建耗能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量筑物在过去建设中没有进行抗震设防或者设防标准消耗输入结构的能量

7、，并且迅速衰减结构的动力反偏低，可结合房屋使用功能改善和抗震加固进行加应(位移、速度、加速度等)，从而确保主体结构在强收稿日期：2O12一O3—2O基金项目：国家自然科学基金项目(51068019)作者简介：王秀丽(1963一)，女，博士，教授，博士生导师．E-mail；wangxl@lut．cn22甘肃科学学报2012年第3期地震中的安全．普通钢支撑在中震和大震作用下会墙体为彩钢现场复合板，加层后，屋面为75mm厚发生整体失稳或局部屈曲，显著降低结构的延性和彩钢复合板，加层楼板采用100mm厚现浇钢筋混耗能能力

8、．如果采用屈曲约束支撑，就可以避免钢支凝土楼板，梁柱采用焊接H钢，钢框架柱与原结构撑的受压屈曲失稳．这种支撑在弹性阶段是高强度刚接．的斜撑构件，内核屈服后又是一种良好的迟滞型阻该建筑所处地区抗震设防烈度为8。，抗震场地尼．6]．类别Ⅱ类，按第3组设计计算，特征周期为0．45S，综上所述，结合轻钢加层的特点和约束屈曲支设计基本加速度0．2g．撑的优点，利用大型有限元分析软件