BRBFs的抗震性能分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第38卷第3期198SichuanBuildingScience2012年6月BRBFs的抗震性能分析惠宽堂，黄斌(西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室，陕西西安710055)摘要：应用ANSYS软件对屈曲约束支撑钢框架(BRBFs)和普通支撑钢框架的抗震性能进行有限元数值模拟，分析了两种结构在基本烈度地震作用下和罕遇地震作用下的层位移、顶层加速度及层间相对位移等结构响应，结果表明，在小震作用下两种结构抗震性能均表现良好，但在罕遇地震作用下普通支撑钢框架由于支撑的平面外失稳，

2、导致整个结构刚度退化，而屈曲约束支撑钢框架则能更加有效地控制结构的侧移，降低结构的地震响应。关键词：屈曲约束支撑；屈曲约束支撑钢框架；时程分析中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1008—1933【2012)03—198—05Seismicresponseandperformanceofbuckling-restrainedbracedframesXIKuantang．HUANGBin(Xi’allUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an7100

3、55，China)Abstract：BRBFsandconventionalbracedframeswerenumericallysimulatedusingfiniteelementsoftwareANSYS．Thecomparisonofdriftofeachstory，storeydisplacementandaccelerationoftopstoryunderfrequenteaahquakeandrareea~hquakewereconducted，whichshowedthatthetw

4、okindsofstruturesperformewellunderfrequentearthquake，buttheout—planebucklingofthebracesofconventionalbracedflamesresultedindegradationoflateralstifnessofthewholestmture．while，BRBFswereabletocontrolthedisplacementofthestructureefectivelyandreducedtheseis

5、micresponse．Keywords：buckling—restrainedbrace：buckling-restrainedbracedframe；timehistoryanalys行了一定数量的理论与实验研究。目前，屈曲支撑0引言钢框架的设计方法主要集中为3种：①直接基于位由于传统的支撑结构体系在支撑受压时会产生移的设计方法；②基于能量的设计方法；③基于抗侧屈曲并表现出不对称的滞回性能。有鉴于此，国外刚度比的设计方法。方法③的设计步骤易于操作，一些研究者开发出一种受压时没有屈曲发生的构本文屈曲

6、支撑钢框架的计算研究模型均采用方法③件，称为屈曲约束支撑(BucklingRestrainedBraces，进行设计。简写BRBs)。BRBs在受拉及受压屈服时均表现出对于框架支撑体系，整个结构的刚度由框架和稳定的滞回性能，体现了其良好的能量耗散能力和支撑共同提供。屈曲约束支撑的屈服应发生在主体延性性能。目前，对BRBs这种构件的研究已日趋钢框架的屈服之前。屈曲支撑钢框架荷载位移骨架成熟，但对BRBs钢框架(BucklingRestrainedBrace曲线如图l⋯所示。图中F，U，Kb分别为屈曲约F

7、rames，简写BRBFs)结构体系的研究还不多。束支撑的屈服荷载与屈服位移及抗侧刚度，F为结BRBFs是用BRBs构件取代中心支撑钢框架中的普构到达极限位移时的支撑内力，F。为结构到达极限通钢支撑构件而形成的框架结构。本文主要将位移时的框架内力，Fu，k分别为钢框架的屈服BRBFs结构体系与普通中心支撑钢框架进行对比荷载、屈服位移及抗侧刚度，F，F分别为整体结探讨分析。构在支撑达到屈服位移时及在框架达到屈服位移时的内力。1结构计算模型在屈曲约束支撑钢框架的设计中，要保证支撑1．1屈曲约束支撑钢框架的

8、设计方法、原则能够充分发挥其性能，一是要求支撑要先于框架部国内外许多学者已对屈曲支撑钢框架的设计进分屈服，进行耗能，减少传递到框架部分的能量，对框架起到保护作用；二是合理把握支撑的截面面积，收稿日期：2010-08-26如果增大支撑的截面面积，则结构的抗侧刚度也随作者简介：惠宽堂(1962一)，男，陕西富平人，副教授，主要从事钢结构稳定与抗震研究。之增大，水平荷载不变的情况下，框架的侧移将随之E—mail：xasxzg@163．COB减小，但是刚度增大同