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人字形中心支撑钢框架静力推覆试验与有限元分析 被引量：6
1
作者 杨俊芬 顾强 +1 位作者 万红 彭奕亮 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第5期656-662,共7页
为研究中心支撑钢框架在水平荷载作用下的抗侧刚度、延性、极限承载力及破坏模式,对一缩尺人字形中心支撑钢框架进行静力推覆试验.并分别采用SAP2000和ANSYS有限元程序对试验进行模拟.结果表明:受压支撑的屈曲会导致结构抗侧刚度的显著... 为研究中心支撑钢框架在水平荷载作用下的抗侧刚度、延性、极限承载力及破坏模式,对一缩尺人字形中心支撑钢框架进行静力推覆试验.并分别采用SAP2000和ANSYS有限元程序对试验进行模拟.结果表明:受压支撑的屈曲会导致结构抗侧刚度的显著降低,但结构的水平承载力并无显著降低;受压支撑屈曲后,结构还具有较好的延性;规范中认为受压支撑杆屈曲后只有30%的承载能力,且据此来验算横梁的做法偏于保守. 展开更多
关键词 静力推覆试验 人字形中心支撑钢框架 极限承载力 屈曲 延性
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强震下人字形中心支撑钢框架滞回能需求层间分布 被引量：2
2
作者 杭晓晨 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2014年第1期31-38,共8页
考虑远、近场地震动特性,采用非线性动力分析方法,对3个不同层数人字形中心支撑钢框架结构滞回能需求的层间分布规律进行了研究。分析了远、近场罕遇地震下各结构层间滞回耗能分布规律及支撑耗能与其它构件耗能的比例,框架中各构件耗能... 考虑远、近场地震动特性,采用非线性动力分析方法,对3个不同层数人字形中心支撑钢框架结构滞回能需求的层间分布规律进行了研究。分析了远、近场罕遇地震下各结构层间滞回耗能分布规律及支撑耗能与其它构件耗能的比例,框架中各构件耗能的比例;提出了远、近场地震下结构滞回能层间分布系数计算公式。为中心支撑钢框架基于能量的抗震设计方法研究提供了依据。 展开更多
关键词 人字形中心支撑钢框架 能量平衡 滞回能分布 动力非线性分析 近场地震
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人字形中心支撑钢框架近场地震下层剪力分布 被引量：1
3
作者 王炳监 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2014年第4期25-30,共6页
为研究人字形中心支撑钢框架(CBSF)弹塑性状态下层剪力分布,设计了6个具有理想屈服模式的CBSF结构,采用非线性动力时程分析法获得了结构在近场地震下的层剪力分布,提出了层剪力分布模式,并同已有的层剪力分布模式进行了对比。分析表明,... 为研究人字形中心支撑钢框架(CBSF)弹塑性状态下层剪力分布,设计了6个具有理想屈服模式的CBSF结构,采用非线性动力时程分析法获得了结构在近场地震下的层剪力分布,提出了层剪力分布模式,并同已有的层剪力分布模式进行了对比。分析表明,近场速度脉冲效应对CBSF结构层剪力分布影响较大;提出的层剪力分布模式在精度上优于已有的层剪力分布模式。 展开更多
关键词 人字形中心支撑钢框架 弹塑性 层剪力分布 近场地震
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有速度脉冲近场地震下人字形中心支撑钢框架性态设计方法
4
作者 朱恩 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2011年第4期36-43,共8页
结构在近场地震作用下的破坏往往与强速度脉冲所携带的瞬时输入能量相关,根据5条近场地震波构造了屈服点谱(YPS)。基于结构屈服位移的稳定性,采用能力方法设计一榀人字形中心支撑钢框架结构。非线性静力分析和动力时程分析结果验证了用... 结构在近场地震作用下的破坏往往与强速度脉冲所携带的瞬时输入能量相关,根据5条近场地震波构造了屈服点谱(YPS)。基于结构屈服位移的稳定性,采用能力方法设计一榀人字形中心支撑钢框架结构。非线性静力分析和动力时程分析结果验证了用YPS法对中心支撑钢框架进行性态设计的可行性。 展开更多
关键词 屈服点谱 人字形中心支撑钢框架 近场地震 速度脉冲
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人字形中心支撑钢框架抗地震倒塌富余度研究 被引量：2
5
作者 齐永胜 周军文 +1 位作者 沈炜 潘暑贤 《四川建筑科学研究》 北大核心 2016年第4期66-70,共5页
为了对人字形中心支撑钢框架的抗地震倒塌安全性进行评价,本文基于结构影响系数设计了7度抗震设防的5个结构算例;以倒塌富余度为衡量指标,采用FEMA P95抗地震倒塌安全性评估体系对其进行了研究。结果表明:7度抗震设防人字形中心支撑钢... 为了对人字形中心支撑钢框架的抗地震倒塌安全性进行评价,本文基于结构影响系数设计了7度抗震设防的5个结构算例;以倒塌富余度为衡量指标,采用FEMA P95抗地震倒塌安全性评估体系对其进行了研究。结果表明:7度抗震设防人字形中心支撑钢框架具有足够的抗地震倒塌能力,能提供足够安全的使用空间;进一步的研究表明,结构具备比"大震不倒"更强的抗地震倒塌能力,能够"特大地震不倒",对结构抗震性态设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 中心支撑钢框架 地震倒塌 富余度 安全性 IDA
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强震下人字形中心支撑钢框架滞回能需求层间分布影响因素
6
作者 杭晓晨 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2014年第2期36-41,共6页
考虑不同地震动参数和结构参数,采用非线性动力分析方法,对3个不同层数的人字形中心支撑钢框架结构滞回能需求的层间分布规律进行了研究。分析了加速度峰值、地震波持时、结构阻尼比、切线模量、楼层数、支撑长细比等对结构层间滞回能... 考虑不同地震动参数和结构参数,采用非线性动力分析方法,对3个不同层数的人字形中心支撑钢框架结构滞回能需求的层间分布规律进行了研究。分析了加速度峰值、地震波持时、结构阻尼比、切线模量、楼层数、支撑长细比等对结构层间滞回能需求的影响;为中心支撑钢框架基于能量的抗震设计方法研究提供了依据。 展开更多
关键词 人字形中心支撑钢框架 能量平衡 滞回能分布 动力非线性分析
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近场地震下人字形中心支撑钢框架地震反应
7
作者 张莉莉 顾强 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 CAS 2017年第4期1-6,共6页
按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),对处于发震断裂两侧5 km以内结构采用近场地震作用放大系数1.5,设计了10、15、20层人字形中心支撑钢框架;选取了16条近场地震记录,采用弹塑性时程方法分析了结构在近场地震波下的反应;同时,对... 按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),对处于发震断裂两侧5 km以内结构采用近场地震作用放大系数1.5,设计了10、15、20层人字形中心支撑钢框架;选取了16条近场地震记录,采用弹塑性时程方法分析了结构在近场地震波下的反应;同时,对规范考虑近场地震作用放大系数方法的可行性进行评价。结果表明:近场多遇地震下15、20层结构的层间位移角不满足规范要求;近场罕遇地震下15、20层结构均出现较大变形,不满足规范层间侧移角限值要求;时程分析得到的结构基底剪力也大于规范振型分解反应谱法计算值。 展开更多
关键词 近断层地震 人字形中心支撑钢框架 地震反应 弹塑性时程分析
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近场地震下人字形中心支撑钢框架基于能量的性态设计方法 被引量：1
8
作者 宋彬 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2015年第4期24-29,共6页
在基于能量的性态设计中,不能以结构的累积滞回能作为设计依据,应该以引起结构瞬间破坏的那部分有效能量作为设计依据。介绍了近场地震的特征及最大有效滞回耗能(MECE)谱的概念,提出了近场地震下人字形中心支撑钢框架基于MECE谱的性态... 在基于能量的性态设计中,不能以结构的累积滞回能作为设计依据,应该以引起结构瞬间破坏的那部分有效能量作为设计依据。介绍了近场地震的特征及最大有效滞回耗能(MECE)谱的概念,提出了近场地震下人字形中心支撑钢框架基于MECE谱的性态设计方法;设计了一个人字形中心支撑钢框架;采用Pushover和时程分析方法评估了该结构的地震反应及能量分布,并证明了设计方法的可信性。 展开更多
关键词 近场地震 中心支撑钢框架 性态设计方法 最大有效滞回耗能 时程分析
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人字形中心支撑钢框架基于屈服点谱的性态抗震设计方法
9
作者 李刚 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2011年第3期12-17,共6页
屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的位移-加速度反应谱的表述形式。基于结构屈服位移的稳定性,根据性态目标得出延性限值,通过YPS结构屈服强度,采用能力方法设计了1榀人字形中心支撑钢框架结构,通过非线性静力分析和动力时程... 屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的位移-加速度反应谱的表述形式。基于结构屈服位移的稳定性,根据性态目标得出延性限值,通过YPS结构屈服强度,采用能力方法设计了1榀人字形中心支撑钢框架结构,通过非线性静力分析和动力时程分析,结果表明运用屈服点谱对中心支撑钢框架进行性态设计具有可行性。 展开更多
关键词 屈服点谱 人字形支撑钢框架 PUSHOVER分析 动力时程分析 层间位移角
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人字形中心支撑钢框架的结构影响系数
10
作者 程美涛 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2010年第1期25-29,共5页
利用ANSYS有限元软件,采用增量动力时程分析(IDA)法,研究人字型中心支撑钢框架(CBSF)的结构延性折减系数Rμ、结构超强系数RΩ和结构影响系数R,分析了结构层数、跨数、跨度、高跨比、周期和支撑跨数等参数对它们的影响,给出了人字型中... 利用ANSYS有限元软件,采用增量动力时程分析(IDA)法,研究人字型中心支撑钢框架(CBSF)的结构延性折减系数Rμ、结构超强系数RΩ和结构影响系数R,分析了结构层数、跨数、跨度、高跨比、周期和支撑跨数等参数对它们的影响,给出了人字型中心支撑钢框架R建议值。 展开更多
关键词 人字型中心支撑钢框架 增量动力分析法 结构影响系数
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基于能量方法设计的人字形中心支撑钢框架抗近场地震倒塌能力研究
11
作者 杜风雷 顾强 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 CAS 2017年第4期25-31,共7页
近年来国内外学者提出了各有特色的性态的设计方法,但其设计结果是否满足结构抗倒塌安全储备的基本要求,尚需进行研究。依据美国FEMAP695的结构抗地震倒塌性能评估体系,采用增量动力时程分析法,对近场地震下按文献[1]基于MECE谱能量设... 近年来国内外学者提出了各有特色的性态的设计方法,但其设计结果是否满足结构抗倒塌安全储备的基本要求,尚需进行研究。依据美国FEMAP695的结构抗地震倒塌性能评估体系,采用增量动力时程分析法,对近场地震下按文献[1]基于MECE谱能量设计方法设计的人字形中心支撑钢框架进行了抗强震倒塌富余度及易损性分析,以评估此能量设计方法的可行性。结果表明:基于文献[1]方法设计的人字形中心支撑钢框架的抗震倒塌富余度CMR值及易损性指标均满足要求,文献[1]的设计方法是可信的。 展开更多
关键词 中心支撑钢框架 性态设计 时程分析 抗地震倒塌能力 易损性分析
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人字形偏心支撑钢框架的结构影响系数 被引量：1
12
作者 庄卫华 朱建华 《山西建筑》 2009年第32期57-58,共2页
采用弹塑性增量动力分析法,利用ANSYS有限元软件分析了9个人字形偏心支撑钢框架结构算例,得到人字形偏心支撑钢框架的结构影响系数R、超强系数RΩ、延性折减系数Rμ,给出了R的建议值。
关键词 人字形偏心支撑钢框架 增量动力分析法 结构影响系数
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远场强震下人字形防屈曲支撑钢框架滞回能需求层间分布规律影响因素分析
13
作者 徐华 蒋明 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 CAS 2017年第2期19-25,共7页
为了将基于能量的设计方法运用到人字形防屈曲支撑钢框架结构中,在远场地震下,利用ABAQUS动力隐式功能,采用不同的地震波对8种人字形防屈曲支撑钢框架结构进行能量分析,研究不同地震波参量和结构参量对人字形防屈曲支撑钢框架滞回能需... 为了将基于能量的设计方法运用到人字形防屈曲支撑钢框架结构中,在远场地震下,利用ABAQUS动力隐式功能,采用不同的地震波对8种人字形防屈曲支撑钢框架结构进行能量分析,研究不同地震波参量和结构参量对人字形防屈曲支撑钢框架滞回能需求层间分布和支撑耗能的影响。研究结果表明:防屈曲支撑滞回耗能占结构总滞回耗能比例均在95%以上;地震动峰值加速度和楼层数对结构滞回能层间分布影响大;强震持时、结构层高和结构跨度对结构滞回能层间分布影响小;结构跨数、结构阻尼比和材料切线模量对结构滞回能层间分布几乎无影响。 展开更多
关键词 人字形防屈曲支撑钢框架 能量平衡 滞回能需求分布 弹塑性时程分析
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中心支撑钢框架连续倒塌动力效应分析 被引量：5
14
作者 徐嫚 高山 +2 位作者 张力滨 魏民 王玉银 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期329-338,共10页
为研究中心支撑对于多层平面钢框架连续倒塌动力效应的影响,采用瞬时加载法,分别对5种常用的中心支撑钢框架在中柱和边柱失效的情况下进行弹塑性动力反应分析。分析结果表明:支撑对于结构的极限承载力并没有太大提高,但对结构刚度提升... 为研究中心支撑对于多层平面钢框架连续倒塌动力效应的影响,采用瞬时加载法,分别对5种常用的中心支撑钢框架在中柱和边柱失效的情况下进行弹塑性动力反应分析。分析结果表明:支撑对于结构的极限承载力并没有太大提高,但对结构刚度提升十分明显;无论在底层中柱失效还是边柱失效时,正斜支撑对于底层中柱失效框架的加强效果要好于边柱,反斜支撑对于中柱和边柱失效时的加强效果相近,但要差于其他形式的支撑;X型、V型和反V型支撑都可以明显减小失效处节点位移。 展开更多
关键词 连续倒塌 中心支撑 动力效应 钢框架
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中心支撑钢框架结构基于性能的塑性抗震设计 被引量：15
15
作者 熊二刚 张倩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期32-38,共7页
根据功能平衡原理,提出了一种中心支撑钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力。采用塑性设计法设计支撑构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一... 根据功能平衡原理,提出了一种中心支撑钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力。采用塑性设计法设计支撑构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一幢6层中心支撑钢框架结构进行了设计,然后采用动力时程分析法验证了该方法的可行性,为中心支撑钢框架结构基于性能的塑性抗震设计法提供了一定的依据。 展开更多
关键词 基于性能的塑性设计 中心支撑钢框架 目标侧移 屈服机制 功能方程
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中心支撑钢框架顶部薄弱层地震倒塌现象 被引量：3
16
作者 齐永胜 顾强 李卫青 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1668-1673,1710,共7页
现行抗震规范和相关规范、规程对高层结构侧向刚度自下而上的减小幅度缺乏定量规定,仅通过非强制性条款进行了定性描述。文章通过具体算例证明了可能导致在某些设计中出现高层中心支撑钢框架顶部各层的刚度减小过快的情况,尽管满足了抗... 现行抗震规范和相关规范、规程对高层结构侧向刚度自下而上的减小幅度缺乏定量规定,仅通过非强制性条款进行了定性描述。文章通过具体算例证明了可能导致在某些设计中出现高层中心支撑钢框架顶部各层的刚度减小过快的情况,尽管满足了抗震规范和相关规范、规程的规定,但结构仍有可能出现顶部薄弱层倒塌现象;并指出应该定量地限制结构沿高度方向的刚度减小削弱幅度,以避免该类现象的发生。 展开更多
关键词 地震倒塌 顶部薄弱层 中心支撑钢框架 推覆
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铰接中心支撑钢框架阶形柱计算长度系数 被引量：3
17
作者 于海丰 张文元 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期327-331,373,共6页
以某火力发电厂主厂房铰接中心支撑钢框架体系为研究背景,对该体系中阶形柱计算长度系数进行了研究。基于小变形弹性稳定理论,推导了一端铰接、一端弹性支承的双阶柱计算长度系数,采用特征值屈曲分析对推导的计算长度系数μ0进行了验证... 以某火力发电厂主厂房铰接中心支撑钢框架体系为研究背景,对该体系中阶形柱计算长度系数进行了研究。基于小变形弹性稳定理论,推导了一端铰接、一端弹性支承的双阶柱计算长度系数,采用特征值屈曲分析对推导的计算长度系数μ0进行了验证,吻合程度较好。以厂房结构中横向3轴框架为例,采用特征值屈曲分析、弹塑性屈曲分析对推导的μ0及柱的稳定承载力进行了验证。结果表明,按数值计算得到的柱稳定承载力与理论计算值吻合程度较好。建议铰接中心支撑钢框架结构中柱的计算长度系数可按本文推导的公式计算。该方法的优点在于不必对结构的侧移类型进行判断,对于柱发生有侧移失稳的情况,还可考虑上下层柱对所研究楼层柱的约束作用。 展开更多
关键词 中心支撑钢框架 阶形柱 弹性支承 计算长度系数 稳定承载力 侧移属性
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X型中心钢支撑混凝土框架地震反应特性 被引量：3
18
作者 国静 樊海涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2299-2308,共10页
为了研究X型中心钢支撑钢筋混凝土框架结构体系地震反应特性,分别对5层、8层和12层钢筋混凝土框架和X型中心钢支撑钢筋混凝土框架模型结构的动力特性和弹性地震反应进行分析,探讨X型中心钢支撑对结构侧移刚度、自振周期、水平地震作用... 为了研究X型中心钢支撑钢筋混凝土框架结构体系地震反应特性,分别对5层、8层和12层钢筋混凝土框架和X型中心钢支撑钢筋混凝土框架模型结构的动力特性和弹性地震反应进行分析,探讨X型中心钢支撑对结构侧移刚度、自振周期、水平地震作用下结构内力分布的影响。研究结果表明:在没有明显增大结构重力荷载的条件下,支撑提高了结构侧移刚度,降低了结构自振周期,减小了水平地震作用下结构侧移和层间侧移角;支撑分担了部分楼层剪力,改变了结构的内力分布特点,降低了结构构件的内力,为实现"多道设防"的抗震设计原则创造了有利条件;X型中心钢支撑对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响随着层数的增大而有所降低,与普通框架相比,5层、8层和12层支撑框架最大层间位移角的降低幅度分别为36%,24%和20%。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 X型中心钢支撑 地震反应特性 反应谱法 动力时程分析法
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自复位中心支撑钢框架结构抗震性能分析 被引量：2
19
作者 熊二刚 祖坤 +2 位作者 王婧 张倩 杨兰伟 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期69-79,共11页
为了研究自复位中心支撑钢框架(SC-CBF)结构的抗震性能,对一四层SC-CBF结构进行了静力弹塑性分析、低周往复加载分析和动力弹塑性时程分析,并与中心支撑钢框架(CBF)结构进行对比,探究了不同GAP单元刚度和预应力筋截面积对SC-CBF结构自... 为了研究自复位中心支撑钢框架(SC-CBF)结构的抗震性能,对一四层SC-CBF结构进行了静力弹塑性分析、低周往复加载分析和动力弹塑性时程分析,并与中心支撑钢框架(CBF)结构进行对比,探究了不同GAP单元刚度和预应力筋截面积对SC-CBF结构自复位性能及抗震性能的影响规律。结果表明:与传统CBF结构相比,SC-CBF结构的抗侧能力强,地震作用下基底剪力小,卸载后的残余变形较小,具有良好的延性性能;在极罕遇地震作用下SC-CBF结构的位移响应大,耗散的能量多,层间位移角大而残余位移小,表现出良好的自复位性能和抗震性能;GAP单元刚度对预应力筋的受力性能影响较为明显,对结构的整体受力性能和延性性能影响较小,但结构的整体受力性能和延性性能受预应力筋截面积影响显著。 展开更多
关键词 自复位 中心支撑钢框架 层间位移角 残余变形 抗震性能
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长耗能梁-偏心支撑机制对中心支撑钢框架结构抗震性能的影响 被引量：6
20
作者 李钢 张天昊 董志骞 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期10-17,共8页
为研究地震作用下人字形中心支撑钢框架结构因支撑的部分失效导致的长耗能梁-偏心支撑机制对结构抗震性能的影响,基于ABAQUS建立了6层人字形中心支撑钢框架结构数值模型,开展了增量动力分析与易损性分析,对比了考虑与不考虑长耗能梁-偏... 为研究地震作用下人字形中心支撑钢框架结构因支撑的部分失效导致的长耗能梁-偏心支撑机制对结构抗震性能的影响,基于ABAQUS建立了6层人字形中心支撑钢框架结构数值模型,开展了增量动力分析与易损性分析,对比了考虑与不考虑长耗能梁-偏心支撑机制时结构抗倒塌性能的差异,分析了结构的损伤演化过程。结果表明:长耗能梁-偏心机制改变了结构的失效过程,抑制了薄弱层的产生与发展,对结构抗震性能具有显著影响,算例结构的倒塌富余度提高20%以上;梁的抗弯刚度对长耗能梁-偏心支撑机制具有一定影响,较大的刚度将不利于该机制的形成,降低了结构的抗倒塌能力;在人字形中心支撑钢框架结构体系的设计与分析中,宜考虑长耗能梁-偏心支撑机制,否则将低估结构的抗倒塌性能。 展开更多
关键词 中心支撑钢框架 长耗能梁-偏心支撑机制 增量动力分析 倒塌富余度 参数分析
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