带BRB的不规则钢筋混凝土框架结构抗震性能研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
带BRB的不规则钢筋混凝土框架结构抗震性能研究
姓名:蔡建辉
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王秀丽
20100501
摘要中心支撑框架由于其抗侧刚度大,在高烈度区被广泛使用,而通常采用的普设计提供可借鉴的依据。本文的研究内容及成果对将屈曲约束支撑在框架结构中通钢支撑都存在屈曲问题,尤其在往复的水平地震作用下,支撑构件反复受压屈曲后刚度和承载力急剧下降。为了解决这一传统问题,相关学者经过多年的研究而提出一种不会屈曲的支撑构件,称为无粘结支撑纸幸种屈曲支撑。屈曲约束耗能支撑是通过在普通钢支撑的外围设置钢套管和外包混凝土等约束机制,抑制支撑受压时的屈曲而不限制其受轴向力时的自由伸缩,使支撑在受拉和受压时都能表现出全断面屈服。遇到强烈地震时,构件通过滞回耗散主要的地震能量,起到了保护主体框架的作用。地震过后,主体结构残余变形小,修复费用低,即使个别支撑需要更换,也很方便。主要进行以下工作:攵愿吡叶惹共喔斩扔肟古じ斩炔蛔愕牟还嬖蚋纸罨炷量蚣芙峁梗出采用附加屈曲约束支撑形成新型的钢筋混凝土框架支撑体系,以满足层间位移角和扭转周期比的要求;莶还嬖蚩蚣芙峁乖谂ぷW饔孟碌穆ゲ阄灰频募扑愎剑岷媳救说难究成果提出了通过布置屈曲约束支撑加固不规则的建筑结构的设计方法;晕闹刑岢龅募扑惴椒ḿ扑憬峁τ肁软件分析并应用三种不同的地震波对结构在多遇地震和罕遇地震下进行了动力时程分析;际С诺牟贾眯问交岫越峁辜跽鹦Ч约芭ぷN灰票群团ぷV芷诒产生影响,目前还没有统一的方法确定支撑的最优布置,文中提出了布置支撑时应遵循的两个原则,并对布置结果进行了多遇地震下的时程分析。结果表明:通过附加屈曲约束支撑明显的改善了不规则混凝土结构的抗扭性能,结构的扭转周期比与扭转位移比有了大幅度的减小,在中震和大震下,屈曲约束支撑歼始进入耗能工作,通过滞回消耗地震能量,有明显的减震耗能效果。同时通过不同模型对比研究,总结了屈曲约束支撑在框架体系中的布置原则,并给出屈曲约束支撑不同布置形式、不同布置位置的抗震特性,为屈曲约束支撑的的应用推广具有一定的理论和现实意义。关键词:屈曲约束支撑;时程分析;抗侧刚度不足;抗扭刚度不足;不规则框架;层间位移角;有限元软件;硕貉宦壅
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作者签名:藤建辉恭建螺日期:∥年拢H兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:文∥月/口日学位论文版权使用授权书原创性声明日期:赌晖蛟耯日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:
第滦髀结构减振控制技术研究引言但仍然存在较大的局限性。这种设计,结构处于被动抵御的地位,因此是一各学科交叉领域,日前仍处于仞期发展和初步应用阶段。该技术其实早己在机械、宇航、船舶、汽车等领域得到了广泛应用。但其在土木工程界引起广泛兴趣则始由结构和控制系统共同抵御外界动荷载和作用,达到减轻结构动力响应的目的,欢刂疲欢刂剖俏尥饧幽茉吹目刂疲淇刂屏σ蚩刂谱爸帽旧硭娼结构的阻尼佣跣⊥饬饔孟碌亩ο煊Α1欢刂圃蛴捎谑凳┘虻ァ钢筋混凝土框架结构在地震作用下会产生振动,过大的结构振动现象不仅会影响到结构物的正常使用,还会造成主体结构的破坏,甚至倒塌。为了保护人类生命财产的安全,减轻地震灾害,各国土木工程科技人员致力于提高结构抗震能力的研究,已经形成了一套较为安全的抗震设计理论。这种抗震设计理论建立在传统抵御地震灾害思想的基础上,主要是通过增加结构本身的强度、刚度或延性的方法,使所设计的建筑达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目的。传统的抗震理论虽然在很多情况下非常有效,种消极的抗震设计。我们希望结构兼有中心支撑框架结构刚度与强度好和纯框架耗能大的优点。而采用屈曲约束支撑一框架结构我们不但可以获得中心支撑框架刚度与强度好的优势,还能获得纯框架耗能大的优点。在过去的几十年中,特别是近年来,由于屈曲约束