高层钢框架结构抗震设计最佳刚度分布研究-论文.pdf

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1、第30卷第3期建筑科学Vo1．30．No．32014年3月BUILDINGSCIENCEMar．2014[文章编号]1002—8528(2014)03—0022—07_．_J同口层钢框架结构抗震设计最佳刚度分布研究张映雪，裴星洙(江苏科技大学土木工程与建筑学院，江苏镇江212003)[摘要]通过对5种不同刚度分布的18层多质点系模型及其消能减震结构模型进行弹塑性时程分析，从地震响应和能量耗散的角度，讨论它们的抗震性能，并得出侧移刚度为A分布时最佳。建立18层空间钢框架计算模型，利用推覆分析法使楼层侧移刚度大致满足A，刚度分布，得出结构层数比与梁柱线刚度的分布规律。对该算例模型及其相应的多

2、质点系模型进行地震响应时程分析，并与理想A．刚度分布多质点系模型的地震响应值对比，研究表明实际结构中刚度为A．分布是有效可行的。，[关键词]多质点系模型；能量耗散；最佳刚度分布；设计方法[中图分类号]TU318．1[文献标识码]A’TheBestStiffnessDistributionStudyonSeismicDesignofHigh—riseSteelFrameStructureZhangYingxue，PeiXingzhu(SchooloyCivilEngineeringandArchitecture，JiangsuUniversityofScienceandTechnology

3、，Zhenjiang212003，Abstract：The18-storymulti—particlesystemmodelsandtheenergydissipationstructuremodelswith5differentstifnessdistributionareanalyzedbytimehistorymethod．Theseismicperformanceisdiscussedfromtheviewofearthquakeresponseandenergydissipation，andthatAdistributionisthebest．Establishingtheac

4、tual18-storyspacesteelflamemodel，constantlyusingpushoveranalysismethodtomakelateralstiffnessofstoryroughlymeettheAstiffnessdistribution，theruleofstoryofstructureandlinestifnessofbeamandcolumnisderived．Thepracticalexamplemodelanditscorrespondingmulti—particlesystemmodelareanalyzedbytimehistorymeth

5、od，andcomparedwiththeidealAstiffnessdistributionofmulti—particlesystemmode1．TheresearchshowsthattheAstifnessdistributioninrealstructureisefectiveandfeasible，andprovesthatitisbetterthanotherdesignmethod．Thismethodcanprovideareferencefordesign．Keywords：multi—particlesystemmodel；energydissipation；th

6、ebeststiffnessdistribution；designmethod不同刚度分布的基础上，对主结构设置阻尼器，对比0引言并分析消能减震结构的抗震性能，其中确保主结构随着建筑物结构刚度分布的不同，结构各层的始终处于弹性状态，而阻尼器宜发生弹塑性变形。地震响应值也不同。对于多、高层建筑，科学、合理1计算模型地设置各楼层的刚度不仅可以提高其抗震性能，还能节约投资。．本文讨论对象是18层钢框架结构，底层平面图如今，许多相关文献主要着重研究结构设置何如图1所示。底层层高为5．Om，其余层层高均为种阻尼器、在结构何处设置阻尼器，以及结构设置阻4，Om，并假设每层的质量分布为1000kg／m

7、，各层质尼器后最佳阻尼量的确定等，而各楼层刚度分布对量为12,28．8t。将该结构简化为18层多质点系体结构抗震性能的影响，目前研究较少，故本文在5种系，各层的侧移刚度利用字母，来表示(见图2)。利用计算周期公式T=(0．1～0．15)·n(n为层[收稿日期]2Ol3_08-12数)，可算得l8层钢结构的第一周期为1．8s～[基金项目】江苏省研究生科研创新计划项目(CXLXI3—710)，江苏科技大学研究生科技创新计划项目(1120