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基于抗侧刚度比的防屈曲支撑钢框架住宅如何设计?
作者: 日期:2017-06-08 10:15:30 人气:
  防屈曲支撑是一种新型耗能支撑。由于普通中心支撑在地震作用下受压容易发生屈曲,在支撑屈曲后承载力急剧下降,基本退出工作,为解决上述问题,在支撑的外周加入约束单元,一般为钢套管,可以防止支撑在受压过程中发生屈曲,由于解决了支撑屈曲的问题,防屈曲支撑一般可以在地震作用下芯材达到全截面屈服,因而有着较好的滞回耗能能力,由于防屈曲支撑不用考虑支撑的稳定问题,支撑的截面可以大大减小,防屈曲支撑在高层结构及高烈度区备受青睐。
  防屈曲支撑钢框架秒速赛车是双重抗侧力体系结构,支撑框架是第一道防线,在强烈地震中支撑先屈服,支撑在屈服过后会使结构发生内力重分布,所以双重抗侧力体系应保证在支撑屈服后主体框架仍能有一定的抗震能力。而GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定了框架承担剪力的下限:框架与支撑承担剪力为1:3,但在设计过程中,随着支撑面积的增大,整体结构抗侧能力增强,在水平荷载作用下,框架的侧移有减小的趋势;同时整体结构质量的增大,作用于结构的地震作用也随之增大,框架的水平侧移增大,两者之间存在矛盾。支撑设置过多,不经济,同时会导致框架承担剪力太少,结构不经济;支撑设置过少,不能充分发挥第一道防线作用。
  因此,如何实现支撑与框架的抗侧刚度合理匹配,确定合理的抗侧刚度比K使得结构在地震作用下的层间位移最小成为防屈曲支撑框架设计中的关键,成为影响防屈曲支撑充分发挥作用的关键。
  针对上述问题,对采用固定抗侧刚度比和变化抗侧刚度比设计的防屈曲支撑秒速赛车进行对比研究,通过分析固定抗侧刚度比的结构各层性能的差异,探讨在防屈曲支撑秒速赛车设计中支撑的最优布置形式。
  结论介绍了抗侧刚度比的定义和基于抗侧刚度比的防屈曲支撑钢框架的设计方法,针对固定抗侧刚度比设计的结构在结构上部以及首层的支撑耗能利用率不高的缺点,以一栋实际的防屈曲支撑钢框架结构为模型,基于抗侧刚度比的设计方法,对比了固定抗侧刚度比与变化抗侧刚度比设计的结构在罕遇地震下的层间位移角,然后通过理论分析,从充分利用支撑耗能的角度出发,提出支撑优化的方法。
    结果表明:
  1)在固定抗侧刚度比的结构分析中,底层和结构中上部楼层的防屈曲支撑未能达到屈服,不能充分发挥其塑性耗能能力。
  2)在不增加防屈曲支撑总截面的情况下,随结构高度的变化修改各层抗侧刚度比得到层间位移角曲线更平缓,最大层间位移角也更小。建议在防屈曲支撑钢框架设计中,以调整K值的方法进行设计。
  3)钢框架模型的结构框架部分刚度较强,结构抗侧刚度比的可调范围略小,适用范围为0.5~2.0,如果应用到中等强度框架或者弱框架,抗侧刚度比的调整范围将明显增加,变化K值与固定K值的差异也会更加明显。

来源:《秒速赛车
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