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偏心支撑框架结构是指支撑斜杆至少有一端与梁连接且支撑轴线偏离梁柱的交点,在梁端或跨中形成耗能梁段的结构体系。偏心支撑框架结构吸取了抗弯框架和中心支撑框架的长处,它既像中心支撑框架一样满足结构的强度和刚度要求,又像抗弯钢框架一样能够满足结构的延性和能量耗散的要求。本文主要进行了新型偏心支撑结构——耗能器偏心支撑结构的抗震性能影响参数研究。在前人研究的基础上,主要研究了耗能梁段长度、支撑截面大小、加劲肋间距等参数对这种新型结构形式的承载能力和耗能能力的影响。
本文的主要研究方法和内容如下:
首先根据某一榀单跨两层单斜杆耗能器偏心支撑结构在单向荷载和循环荷载两种加载方式作用下的试验研究,运用AYSYS有限元分析软件建立该试验试件的有限元模型,验证有限元软件模拟的准确性。
其次研究了不同参数对单斜杆耗能器偏心支撑结构耗能能力的影响。
具体研究内容包括:
(1)研究了改变耗能梁段长度对结构耗能能力的影响;
(2)研究了改变偏心支撑斜杆截面尺寸对耗能梁段及结构的影响;
(3)研究了改变耗能梁段加劲肋间距对结构的影响;
最后利用有限元分析结果对单斜杆耗能器偏心支撑框架的P-△曲线、P-θ曲线、滞回曲线进行分析,得出单斜杆耗能器偏心支撑钢框架结构在单向荷载和循环荷载作用下,其耗能能力的变化情况以及结构构件的破坏损伤机理,分析影响其抗震性能的主要因素,提出设计建议和构造措施。
通过本文的研究结果进一步证实了该新型偏心支撑钢框架结构体系较好的抗震性能,对其以后进行理论分析以及工程应用提供了借鉴依据和理论基础。