多层高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能研究 被引量：20

1

作者 李慎 苏明周 +2 位作者 连鸣 郑晓伟 石鲁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期38-47,共10页

高强钢组合偏心支撑是指耗能连梁采用普通钢材(Q345),而框架梁、柱等非耗能构件采用高强度钢材(Q460)的偏心支撑结构,这种结构体系不仅有效降低了构件截面,而且有助于高强度钢材的应用推广。为了研究其抗震性能,对1∶2缩尺比例的三层高... 高强钢组合偏心支撑是指耗能连梁采用普通钢材(Q345),而框架梁、柱等非耗能构件采用高强度钢材(Q460)的偏心支撑结构,这种结构体系不仅有效降低了构件截面,而且有助于高强度钢材的应用推广。为了研究其抗震性能,对1∶2缩尺比例的三层高强钢组合K形偏心支撑钢框架整体试件进行了低周往复加载试验,耗能连梁均为剪切屈服型。试验结果表明:高强钢组合K形偏心支撑结构具有较高的承载能力、良好的位移延性和耗能能力,二层耗能连梁的腹板受剪撕裂是试件破坏的标志,导致整体结构的承载力下降。试件最终破坏时,非耗能构件基本处于弹性受力状态,耗能连梁的弹塑性变形消散了大部分地震能量。另外,高强钢组合K形偏心支撑结构的延性指标受耗能连梁长度(e)与框架梁长度(L)比值影响,也与耗能连梁的转动能力有关,e/L越大,耗能连梁越接近于弯曲破坏,延性性能越好。 展开更多

关键词 K形偏心支撑钢框架 高强钢 耗能连梁 抗震性能 延性

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多层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能试验研究 被引量：10

2

作者 王凤 苏明周 +4 位作者 李慎 连鸣 郑晓伟 田小红 洪敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期64-71,97,共9页

为研究高强钢组合Y形偏心支撑钢框架结构的抗震性能,进行了一个1∶2缩尺模型的三层结构试件的低周往复加载试验,从结构的承载能力、刚度退化、位移延性、耗能能力及破坏模式等方面评价了结构的抗震性能,试验采用三质点倒三角形比例加载... 为研究高强钢组合Y形偏心支撑钢框架结构的抗震性能,进行了一个1∶2缩尺模型的三层结构试件的低周往复加载试验,从结构的承载能力、刚度退化、位移延性、耗能能力及破坏模式等方面评价了结构的抗震性能,试验采用三质点倒三角形比例加载。研究结果表明:高强钢组合Y形偏心支撑结构具有较高的承载能力、较好的位移延性和耗能能力,屈服强度较低的耗能连梁的弹塑性变形耗散了大部分地震能量,而高强钢非耗能构件基本处于弹性受力状态,保证了极限状态下结构的完整性。框架梁与耗能连梁连接节点处受力复杂、应力集中严重,加之楼板对框架梁的约束,该节点处变形较大,使得试件最终在此位置破坏。 展开更多

关键词 Y形偏心支撑钢框架 高强钢 低周往复荷载试验 抗震性能

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Y形偏心支撑钢框架SAP2000非线性分析模型 被引量：13

3

作者 杨文侠 李春燕 顾强 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期111-114,共4页

为研究Y形偏心支撑钢框架结构的弹塑性性能,根据剪切耗能梁段恢复力特性和钢框架的力学性能,提出符合抗震规范的耗能梁段独立剪切铰参数的定义方法,建立Y形偏心支撑钢框架SAP2000非线性塑性铰分析模型.通过3个模型试件在循环荷载下的骨... 为研究Y形偏心支撑钢框架结构的弹塑性性能,根据剪切耗能梁段恢复力特性和钢框架的力学性能,提出符合抗震规范的耗能梁段独立剪切铰参数的定义方法,建立Y形偏心支撑钢框架SAP2000非线性塑性铰分析模型.通过3个模型试件在循环荷载下的骨架曲线和有限元分析的PUSHOVER曲线的对比,论证模型的合理性.结果表明,本文提出的改进塑性铰模型能够较为合理地反映Y形偏心支撑钢框架结构的非线性性能. 展开更多

关键词 Y形偏心支撑钢框架 塑性铰 非线性

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偏心支撑钢框架在循环荷载作用下非线性有限元分析 被引量：34

4

作者 赵宝成 顾强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期27-31,共5页

偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能的结构形式 ,针对这种结构形式 ,对变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元 ,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型 ,以此来分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能 ,并编制... 偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能的结构形式 ,针对这种结构形式 ,对变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元 ,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型 ,以此来分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能 ,并编制了相应的计算程序。算例分析表明 ,此计算模型精确。 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 耗能梁段 曲壳单元 梁单元

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K型偏心支撑钢框架支撑的设计研究 被引量：7

5

作者 郭秉山 庄晓勇 闫月梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期30-34,共5页

为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会... 为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会降低结构的延性和耗能性能;对于长细比较小的支撑,其翼缘宽厚比应严一些,而腹板高厚比则可适当放宽;支撑斜杆与横梁的连接焊缝发生断裂破坏的可能性较大,在施工中应对该处焊缝的焊接质量进行严格控制。并根据有限元模拟结果提出了设计和施工建议。 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 有限元 支撑

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Y形偏心支撑钢框架结构的抗倒塌性能评估 被引量：3

6

作者 杨文侠 孙国华 +2 位作者 顾强 万家福 方有珍 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第6期829-839,共11页

按结构影响系数R=3.4设计了4个不同层数的Y形偏心支撑钢框架结构算例,利用ATC推荐的44条远场地震波,用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对各算例进行了抗震易损性分析,采用基于结构抗倒塌富裕度(collapse margin rat... 按结构影响系数R=3.4设计了4个不同层数的Y形偏心支撑钢框架结构算例,利用ATC推荐的44条远场地震波,用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对各算例进行了抗震易损性分析,采用基于结构抗倒塌富裕度(collapse margin ratio,CMR)的性能评估方法,评估了结构在罕遇地震和特大地震下的倒塌概率.研究发现:按结构影响系数R=3.4设计的Y形偏心支撑钢框架的倒塌富裕度CMR随结构总层数的增加呈增大趋势,所有算例在罕遇地震下的倒塌概率不超过10%(在5%~10%之间),Y形偏心支撑钢框架基于性态设计时结构影响系数R可取3.4. 展开更多

关键词 Y形偏心支撑钢框架 结构影响系数 易损性分析 倒塌富裕度 倒塌概率 性能评估

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基于IDA的Y形偏心支撑钢框架地震反应折减系数和超强系数 被引量：2

7

作者 杨文侠 顾强 +1 位作者 宋振森 李东 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第6期795-802,共8页

按我国现行抗震规范设计了12个不同层数和不同跨度的Y形偏心支撑钢框架算例,利用基于IDA(incremental dynamic analysis)分析的能力谱方法确定了各算例的地震反应折减系数R和超强系数Ω,分析了结构总层数和楼层高跨比对各系数的影响.研... 按我国现行抗震规范设计了12个不同层数和不同跨度的Y形偏心支撑钢框架算例,利用基于IDA(incremental dynamic analysis)分析的能力谱方法确定了各算例的地震反应折减系数R和超强系数Ω,分析了结构总层数和楼层高跨比对各系数的影响.研究结果表明Y形偏心支撑钢框架的设计地震作用可在我国现行抗震规范的基础上降低20%左右. 展开更多

关键词 地震反应折减系数 超强系数 Y形偏心支撑钢框架 IDA分析 能力谱法

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K形偏心支撑钢框架耗能段长度对其抗震性能的影响 被引量：3

8

作者 张光伟 孟宏睿 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期137-141,共5页

为研究耗能段长度变化对K形偏心支撑钢框架(下称KEBSF)抗震性能的影响,基于相关试验研究,应用有限元软件ABAQUS建立6个KEBSF模型并对其进行非线性数值分析,研究耗能段长度变化对KEBSF承载力、刚度、耗能能力和延性的影响.结果表明:KEBS... 为研究耗能段长度变化对K形偏心支撑钢框架(下称KEBSF)抗震性能的影响,基于相关试验研究,应用有限元软件ABAQUS建立6个KEBSF模型并对其进行非线性数值分析,研究耗能段长度变化对KEBSF承载力、刚度、耗能能力和延性的影响.结果表明:KEBSF具有良好的滞回性能,随着加载位移比(加载位移与屈服位移的比值)和耗能段长度的增大,KEBSF刚度、承载力均逐渐降低;随着耗能段长度的增大,KEBSF耗能能力和延性均呈先增强后减弱趋势.根据有限元分析结果,给出K形偏心支撑钢框架耗能段长度的合理取值范围的确定方法. 展开更多

关键词 K形偏心支撑钢框架 非线性分析 耗能段长度 滞回性能

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剪切屈服型多耗能梁K形偏心支撑钢框架抗震性能研究 被引量：6

9

作者 于海丰 吴杨周 +1 位作者 马康 王焱 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第4期356-364,共9页

为了解决偏心支撑钢框架结构延性导致的地震作用取值偏大等问题,研究了剪切型多耗能梁偏心支撑结构的抗震性能。在试验模型的基础上,基于耗能梁腹板受剪面积基本不变的前提下,把耗能梁段的截面设计成多耗能梁模式,采用ABAQUS有限元软件... 为了解决偏心支撑钢框架结构延性导致的地震作用取值偏大等问题,研究了剪切型多耗能梁偏心支撑结构的抗震性能。在试验模型的基础上,基于耗能梁腹板受剪面积基本不变的前提下,把耗能梁段的截面设计成多耗能梁模式,采用ABAQUS有限元软件建立了8个数值模型,分别进行单调加载和循环加载,分析了破坏模式、滞回曲线、承载力、刚度及耗能能力随耗能梁个数变化的情况。结果表明,耗能梁段塑性变形发展充分,有效保护了其他的非耗能构件;结构的承载力、屈服位移及耗能能力要好于单耗能梁模型;每个多耗能梁模型的初始刚度相差较小(4%以内),均小于单耗能梁模型,但多耗能梁模型能够延缓结构刚度的退化速率。所提模型能提高结构的抗震性能,对实际工程应用有一定的参考价值。 展开更多

关键词 结构设计 偏心支撑钢框架 剪切型耗能梁 腹板受剪面积 多耗能梁 抗震性能

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K型偏心支撑钢框架的地震反应分析 被引量：2

10

作者 林芹 赵宝成 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2008年第1期1-4,共4页

偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强,是适用于高烈度地震区的一种有效的抗侧力结构体系。采用梁单元与壳单元相结合的非线性有限元模型,对K型偏心支撑钢框架进行弹塑性时程分析,研究耗能梁段的长度、腹板高厚比和加劲肋间... 偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强,是适用于高烈度地震区的一种有效的抗侧力结构体系。采用梁单元与壳单元相结合的非线性有限元模型,对K型偏心支撑钢框架进行弹塑性时程分析,研究耗能梁段的长度、腹板高厚比和加劲肋间距的变化对K型偏心支撑钢框架结构抗震性能的影响,提出了相应的抗震设计建议。 展开更多

关键词 K型偏心支撑钢框架 耗能梁段 弹塑性时程分析

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D型偏心支撑钢框架抗震性能非线性时程分析 被引量：1

11

作者 张磊 罗乾跃 《四川建筑科学研究》 2012年第2期179-182,共4页

针对D型偏心支撑钢框架的不同耗能梁段长度,运用有限元分析软件SAP2000对相应的算例进行非线性时程分析。通过对构件内力、节点位移等计算结果的分析得到了一些结论,以供工程设计人员参考。

关键词 D型偏心支撑钢框架 耗能梁段 抗震 非线性时程分析

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偏心支撑钢框架抗地震倒塌富余度研究

12

作者 齐永胜 顾强 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期93-100,共8页

按中国规范设计了有代表性的8、9度抗震设防的偏心支撑钢框架共计24个,采用增量动力分析倒塌分析方法,以倒塌富余度为衡量指标,按照FEMA P695评估体系对该结构体系的抗地震倒塌安全性进行研究。结果表明:K形、V形偏心支撑钢框架满足FEMA... 按中国规范设计了有代表性的8、9度抗震设防的偏心支撑钢框架共计24个,采用增量动力分析倒塌分析方法,以倒塌富余度为衡量指标,按照FEMA P695评估体系对该结构体系的抗地震倒塌安全性进行研究。结果表明:K形、V形偏心支撑钢框架满足FEMA P695对倒塌富余度的要求,拥有必要的抗地震倒塌能力;结构倒塌富余度随结构层数(高度)增加而减小,高度越大的结构抗地震倒塌性能越差,遭遇强烈地震时倒塌概率越大;在遭受各自对应的罕遇地震时,8度设防区的结构比9度设防区的结构拥有更大的倒塌富余度,倒塌风险更低;V形偏心支撑钢框架比K形偏心支撑钢框架拥有更大的倒塌富余度。 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 地震倒塌 富余度 安全性

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3种偏心支撑钢框架的塑性设计方法

13

作者 赵春荣 史三元 崔炜 《四川建筑科学研究》 北大核心 2005年第6期42-45,共4页

偏心支撑钢框架是在中心支撑钢框架的基础上发展起来的一种新型结构体系,它能够有效改善钢框架在大震作用下的抗震性能。本文基于已有耗能梁段的塑性设计模型,考虑钢材的应变硬化效应影响,提出了一种改进的偏心支撑耗能梁段塑性模型,并... 偏心支撑钢框架是在中心支撑钢框架的基础上发展起来的一种新型结构体系,它能够有效改善钢框架在大震作用下的抗震性能。本文基于已有耗能梁段的塑性设计模型,考虑钢材的应变硬化效应影响,提出了一种改进的偏心支撑耗能梁段塑性模型,并基于此模型对不同形式的偏心支撑钢框架在弯矩、剪力共同作用下的屈服模型进行了研究,推导出其塑性设计公式。 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 耗能梁段 塑性设计 支撑形式

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轴心压力对K型偏心支撑钢框架抗震性能的影响 被引量：2

14

作者 朱祥亮 刘伟 《山西建筑》 2008年第36期69-70,共2页

对偏心支撑钢框架进行了介绍,简述了偏心支撑钢框架的优点及应用,通过ANSYS有限元程序,研究了轴心压力对K型偏心支撑钢框架抗震性能的影响,得出了设计轴压比应控制在0.6以下才能保证结构的抗震性能充分发挥的结论。

关键词 K型偏心支撑钢框架 轴心压力 有限元 抗震性能

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基于抗震韧性的高强钢组合偏心支撑钢框架研究

15

作者 王峥 李萍 +1 位作者 谭小蓉 徐静伟 《河南建材》 2021年第2期6-7,共2页

将基于抗震韧性的设计理念引入高强钢组合偏心支撑钢框架结构。通过韧性设计,使得高强钢组合偏心支撑钢框架结构,在满足结构抗震目的的同时,结构构件参与结构抗震方式明确,主体构件不发生塑性破坏,耗能支撑或耗能梁段通过塑性变形吸收... 将基于抗震韧性的设计理念引入高强钢组合偏心支撑钢框架结构。通过韧性设计,使得高强钢组合偏心支撑钢框架结构,在满足结构抗震目的的同时,结构构件参与结构抗震方式明确,主体构件不发生塑性破坏,耗能支撑或耗能梁段通过塑性变形吸收地震能量,同时,通过装配式建造,耗能构件易于更换,达到结构韧性抗震的目标。提出评价高强钢组合偏心支撑钢框架的评价指标。 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 高强钢 抗震韧性

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V型偏心支撑钢框架抗震性能非线性时程分析

16

作者 张磊 罗乾跃 《四川建筑科学研究》 2013年第6期196-200,共5页

针对V型偏心支撑钢框架的不同耗能梁段长度,运用有限元分析软件SAP2000对相应的算例进行非线性时程分析。通过对构件内力、节点位移等计算结果的分析,并与D型和K型偏心支撑钢框架非线性时程分析的结果进行比较,得到了一些结论,以供工程... 针对V型偏心支撑钢框架的不同耗能梁段长度,运用有限元分析软件SAP2000对相应的算例进行非线性时程分析。通过对构件内力、节点位移等计算结果的分析,并与D型和K型偏心支撑钢框架非线性时程分析的结果进行比较,得到了一些结论,以供工程设计人员参考。 展开更多

关键词 V型偏心支撑钢框架 耗能梁段 抗震 非线性时程分析

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可替换式偏心支撑钢框架抗震性能 被引量：2

17

作者 李通 王新武 +2 位作者 时强 布欣 孙海粟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1725-1733,共9页

为了研究耗能梁段屈服类型、柱轴压和震后替换耗能梁段对可替换式偏心支撑钢框架抗震性能的影响,采用拟静力循环加载的方法对4个可替换式偏心支撑钢框架进行试验,并从滞回曲线、刚度退化、延性系数和构件应变等方面分析其抗震性能.结果... 为了研究耗能梁段屈服类型、柱轴压和震后替换耗能梁段对可替换式偏心支撑钢框架抗震性能的影响,采用拟静力循环加载的方法对4个可替换式偏心支撑钢框架进行试验,并从滞回曲线、刚度退化、延性系数和构件应变等方面分析其抗震性能.结果表明,耗能梁段屈服类型对可替换式偏心支撑钢框架抗震性能影响较大,随着耗能梁段从剪切型过渡到弯曲型,结构的承载能力、延性和耗能能力均呈下降趋势;随着柱轴压的增加,试件的初始刚度和延性系数逐渐降低;震后替换耗能梁段的模型与原模型相比,仅耗能能力有所下降,其余性能变化不大,说明这种结构具有良好的可替换性.通过对应变分析发现,直至试验结束,耗能梁以外绝大部分区域仍处于弹性阶段,说明耗能梁段作为第一道抗震防线可以保护其他构件. 展开更多

关键词 偏心支撑钢框架 可替换 高强螺栓 拟静力试验 抗震性能

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K型偏心支撑钢框架的结构影响系数 被引量：8

18

作者 王二标 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2007年第3期10-14,共5页

结构在强震作用下要进入弹塑性,其地震反应与结构的延性和超强有关。结构的延性和超强能力可用结构影响系数R反映,通过对三个K型偏心支撑钢框架用Pushover方法分析得出了其结构影响系数,就所分析的三个算例而言,现行《建筑抗震设计规范... 结构在强震作用下要进入弹塑性,其地震反应与结构的延性和超强有关。结构的延性和超强能力可用结构影响系数R反映,通过对三个K型偏心支撑钢框架用Pushover方法分析得出了其结构影响系数,就所分析的三个算例而言,现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对K型偏心支撑钢框架的水平地震作用取值偏大。 展开更多

关键词 结构抗震 偏心支撑钢框架 结构影响系数 PUSHOVER方法

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K形偏心支撑钢框架结构影响系数 被引量：3

19

作者 任云峰 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2008年第2期1-5,共5页

采用ANSYS软件及大量的地震波记录,对按我国抗震规范设计的K形偏心支撑钢框架结构进行了非线性时程分析,进而对其结构影响系数进行了研究,并分析了结构层数、跨度、自振周期变化与结构影响系数的关系,提出了结构影响系数建议值,为工程... 采用ANSYS软件及大量的地震波记录,对按我国抗震规范设计的K形偏心支撑钢框架结构进行了非线性时程分析,进而对其结构影响系数进行了研究,并分析了结构层数、跨度、自振周期变化与结构影响系数的关系,提出了结构影响系数建议值,为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 K形偏心支撑钢框架 结构影响系数 非线性动力分析

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偏心支撑钢框架基于屈服点谱的性态抗震设计(Ⅰ)——方法 被引量：2

20

作者 邵建中 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2011年第2期15-18,50,共5页

屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的等延性位移加速度反应谱。以7条坚硬场地条件下的地震记录为输入,建立了适用于结构设计的屈服点谱,并且提出了基于YPS确定K型偏心支撑钢框架(EBF)屈服基底剪力的性态设计方法,对周边构件进... 屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的等延性位移加速度反应谱。以7条坚硬场地条件下的地震记录为输入,建立了适用于结构设计的屈服点谱,并且提出了基于YPS确定K型偏心支撑钢框架(EBF)屈服基底剪力的性态设计方法,对周边构件进行了能力设计。 展开更多

关键词 屈服点谱 K型偏心支撑钢框架 性态抗震设计 能力设计

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