文档介绍:摘要研究表明,支撑过早屈曲会使得承载力迅速下降。为了改善支撑的屈曲性能,使得在地震作用时,支撑不发生侧向屈曲,相对于传统中心支撑框架提出了一种新的可以避免支撑屈曲的体系,称为防屈曲支撑框架。这种体系在美国和日本已经大量的被采用,表现出了良好的抗震性能。就目前来看,研究主要集中于对于支撑构件组成以及防屈曲支撑钢框架的抗震性能,而对于防屈曲支撑的连接节点构造及受力性质则没有具体的研究。仅仅是提出了几个原则性的要求,给出了相应的公式。本文针对内核为十字形截面的防屈曲支撑连接节点进行了理论分析,推导了该支撑连接节点的面外屈曲承载力的简化计算公式。同时,还对该支撑进行了有限元数值模拟并将计算结果与前文理论方法和国外试验结果进行了比较。结果表明,有限元计算与理论方法和试验有着较好的近似。本文还针对单一模型进行了有限元参数分析,进一步分析了防屈曲支撑连接节点构造中各参数对在此基础上,将支撑应用于实际工程,通过非线性时程分析验证了防屈曲支撑具有更好的抗震性能。同时,对不同的支撑布置方案进行了对比,研究了防屈曲支撑布置对结构抗震性能的影响。关键词:十字形截面,防屈曲支撑,屈曲,节点,有限元分析,非线性时程节点性能的影响。分析;
甋⋯甌..,瓵篶琤琷,,猳琺,瑃..瓵,瑃瓸琤琤甀琣—.,.,Ⅱ
同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:年月日
乡/:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名:
第滦髀引言钢结构是世界高层建筑群中最早采用的一种结构类型,而且也是今后高层建筑中具有广泛发展前景的结构类型。随着城市人口的日益密集,高速电梯的完善,城市竖向交通效率的大大提高,世界许多大城市的建筑正向高空发展。钢结构具有重量轻、强度高、延性大、抗震性能好、施工速度快、构件截面小、结构净空和跨度大、综合经济指标好等优点,其更适合于地震区和软土地基上的高层建筑,钢结构将成为超高层建筑中无可争议的主要结构类型。中心支撑框架结构是支撑框架体系中的一种结构形式,在中心支撑框架结构中,框架系统部分是剪切型结构,底部层间位移较大,顶部层间位移较小;支撑系统部分是弯曲型结构,底部层间位移较小,而顶部层间位移较大,两者并联,可以显著减小结构底部的层间位移,同时顶部空间位移也不致过大。因此与纯框架结构相比,中心支撑框架结构具有更好的抗侧移性能,因而得到了广泛的应用。但是在年的美国北岭地震和年的日本阪神地震中,这种结构形式却出现了大量的破坏,引起了人们广泛的关注。研究表明,风荷载作用下中心支撑具有较大的侧向刚度,对减小结构的水平位移和改善结构的内力分布是有效的。但在水平地震作用下,中心支撑容易产生侧向屈曲,尤其在往复的水平地震作用下,会产生下列后果:С判备酥馗囱骨螅涫苎钩性亓本缃档停С诺牧讲嘀硬顾醣湫魏屠毂湫问保捎谥С诺亩私诘闶导构造做法并非铰接,引发支撑产生很大的内力及应力;此降卣鹱饔茫ǘ越峁共寤餍宰饔昧Γ怪С偶捌浣诘愫相邻的构件产生很大的附加应力;此降卣鹱饔茫雇徊阒С趴蚣苣诘男备寺至餮骨笥植荒芑复,楼层的受剪承载力迅速降低。防屈曲支撑诿拦谱鰾畆碆,在日本称作针对普通支撑容易压屈这一问题进行了改进,它在支撑杆件外围设置约束元件抑制其受压时的屈曲,,。目前,防屈曲支撑在高层建筑中应用的日益广泛,但是这类支撑的技术大部分是私人公司拥有不予公开的,并且直到现在研究者对于支撑连接节点构造的设计还有许多尚未探清之处。而在防屈曲支撑框架结构的应用过程中,支撑连接节点设计是非常重要的设计部分,其性能影响整个结构的受力性能。
////\。耗能支撑是把普通的支撑加以改造,通过增加结构体系的阻尼而起到耗能作用,降低结构地震反应。目前结构所采用的传统耗能支撑形式主要有以下几种形式:ü哪芰旱那次盏卣鹗入结构的能量,保证