带可更换抗侧耗能装置的装配式钢框架结构静力性能研究

TU392.1%TU317.1; 为实现钢框架结构震后损伤可快速修复的功能,基于损伤控制思想,提出一种带可更换抗侧耗能装置的装配式钢框架结构.利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,首先对该钢框架结构的受力机理开展研究,分析钢框架体系内力流传递路径,提出结构的合理失效顺序,建立相应失效准则;而后对该装配式钢框架结构与对应刚接框架及铰接框架进行对比分析;最后进行变参数分析,着重讨论该柱脚节点抗侧剪切件截面宽度、厚度及高度、节点板连系螺栓数量、柱脚横梁刚度及柱轴压比等参数对该装配式钢框架结构力学性能的影响.研究表明,合理设计的该装配式钢框架结构在屈服荷载及抗侧刚度两方面可以与对应刚接柱脚框架完...

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Published in北京工业大学学报 Vol. 47; no. 4; pp. 365 - 382
Main Authors 姜子钦, 杨晓峰, 张爱林, 陈鑫, 康轶涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心,北京 100044 01.04.2021
北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心,北京 100124%北京工业大学建筑工程学院,北京 100124%北京工业大学建筑工程学院,北京 100124
北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心,北京 100124
北京工业大学建筑工程学院,北京 100124
Subjects
可更换抗侧耗能装置
柱脚节点
损伤控制
有限元分析
可恢复功能
钢框架结构
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2020110040

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Summary:TU392.1%TU317.1; 为实现钢框架结构震后损伤可快速修复的功能,基于损伤控制思想,提出一种带可更换抗侧耗能装置的装配式钢框架结构.利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,首先对该钢框架结构的受力机理开展研究,分析钢框架体系内力流传递路径,提出结构的合理失效顺序,建立相应失效准则;而后对该装配式钢框架结构与对应刚接框架及铰接框架进行对比分析;最后进行变参数分析,着重讨论该柱脚节点抗侧剪切件截面宽度、厚度及高度、节点板连系螺栓数量、柱脚横梁刚度及柱轴压比等参数对该装配式钢框架结构力学性能的影响.研究表明,合理设计的该装配式钢框架结构在屈服荷载及抗侧刚度两方面可以与对应刚接柱脚框架完全等效,且该新型钢框结构主体构件的应力分布优于对应刚接框架,可以将结构内的塑性损伤集中在翼缘连接盖板、抗侧耗能装置等易于更换的耗能元件上,使梁柱等主体构件基本处于弹性状态,具备震后可恢复功能.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2020110040