钢结构隅撑-支撑框架的耗能性能分析

介绍了一种新型的耗能支撑框架结构体系——隅撑-支撑框架结构，并对隅撑—支撑框架结构的耗能性能进行了介绍；最后，用有限元方法对隅撑—支撑框架的耗能性能进行了分析。分析结果表明，隅撑首先发生屈服，从而保护了结构的主构件，并提高了结构的耗能性能和变形能力。     

隅撑支撑混凝土框架的抗震性能

隅撑是隅撑支撑混凝土框架中的耗能构件,其设计参数对隅撑支撑混凝土框架的抗震性能有重大影响。本文主要通过非线性分析,探讨了隅撑的设计参数对隅撑支撑混凝土框架抗震性能的影响。结果表明:随着隅撑和柱惯性矩之比Ik/Ic的增大,隅撑支撑混凝土框架的屈服强度Vy和刚度比KKBF/KMRF逐渐增大;同时,隅撑支撑框架能够通过隅撑的屈服而消耗地震的能量,且其耗能性能和延展性较好。     

隅撑支撑框架结构的性能及其设计方法

隅撑支撑框架（knee-bracedframe,KBF）是在梁柱连接的附近设一延性耗能的隅撑,主支撑连接在此隅撑上而构成的抗震结构体系。与偏心支撑框架（EBF）抗震结构体系对比,KBF具有中震时框架结构不损坏,维修方便的优点。本文对KBF的研究现状进行了综述。推导了隅撑框架结构的横向刚度,提出了构造KBF结构骨架曲线的方法;采用有限元分析考察了不同的隅撑形式、不同高宽比下KBF结构的弹塑性性能;分析了隅撑塑性转角增量与层间位移增量的关系,总结了设计方法和设计步骤。     

斜隅支撑框架体系的弹塑性受力分析

斜隅支撑框架体系(KBF)是一种新型耗能支撑框架钢结构体系,它具有延性好、抗侧移刚度大、震后容易修复的特点。结构主要构件在隅撑的保护下即使受到罕遇地震荷载作用也不易受到损伤。为此采用有限元方法(FEM)对此类结构进行了系统的弹塑性受力分析,全面总结了其抗侧移受力性能与各结构参数间的关系,并总结得出适合设计实用的一般规律。     

新型抗震体系隅撑支撑框架结构研究

新型抗震隅撑支撑框架(knee-braced frame,KBF)是在梁柱连接的附近设一起耗能作用的隅撑,主支撑连接在此隅撑上构成的抗震结构体系。与偏心支撑体系EBF抗震结构体系对比,具有大震时框架结构不易损坏、维修方便的优点。采用有限元考察了不同的隅撑形式、不同高宽比下KBF结构的性能。在分析总结的基础上,系统地提出了KBF框架的抗震设计要求和有关的计算公式。     

隅撑支撑钢框架的弹塑性分析模型

隅撑支撑框架(KBF)是一种新型的耗能支撑结构体系,本文主要研究了它的弹塑性分析模型。首先提出了隅撑支撑钢框架的恢复力模型;其次,提出了隅撑支撑耗能体系的分析模型,并给出了隅撑支撑耗能体系的等效阻尼和刚度的计算方法;然后,给出了隅撑支撑钢框架的弹塑性分析方法;最后通过算例验证了本文方法的正确性。     

隅撑支撑钢框架的试验研究和弹塑性受力分析

通过1∶2隅撑支撑钢框架模型的单调加载试验,研究了隅撑支撑钢框架的抗侧力性能和破坏机理。试验结果表明,在水平荷载作用下隅撑最先发生屈服,并具有很好的变形能力,结构具有很好的滞回耗能性能和延性。对隅撑支撑钢框架进行了弹塑性受力分析,并给出了其恢复力模型,从而为简化隅撑支撑钢框架的非线性分析提出了一种新的方法。     

隅撑支撑钢框架的抗震性能分析

为研究隅撑支撑钢框架结构的抗震性能,对纯框架（MRF）、中心支撑框架（CBF）、偏心支撑框架（EBF）和隅撑支撑框架（KBF）等主要框架结构形式的内力进行分析并进行有限元分析对比。结果表明：隅撑支撑钢框架结构的受力性能与耗能能力都要比其他类型的框架形式要好。在相同条件下,KBF比其他形式的框架结构具有更好的抗震性能,因此隅撑支撑钢框架结构是一种良好的结构形式。     

基于性能的支撑钢框架结构方案对比分析

采用Pushover能力谱法对8层钢框架建筑进行基于性能的结构方案设计,考虑偏心支撑钢框架、隅撑支撑钢框架、纯钢框架3种结构体系,对结构自振特性、层间位移角及楼层侧移变化规律、结构刚度及耗能特征以及投资一收益等进行详细对比分析。结果表明:隅撑支撑钢框架和偏心支撑钢框架具有良好的结构性能,同样性能目标下,两者的经济效益相差不大,均可比纯钢框架节省近40%的用钢量,隅撑支撑钢框架的损失期望比例最小。     

基于性能的支撑钢框架结构方案对比分析

采用Pushover能力谱法对8层钢框架建筑进行基于性能的结构方案设计,考虑偏心支撑钢框架、隅撑支撑钢框架、纯钢框架3种结构体系,对结构自振特性、层间位移角及楼层侧移变化规律、结构刚度及耗能特征以及投资-收益等进行详细对比分析.结果表明:隅撑支撑钢框架和偏心支撑钢框架具有良好的结构性能,同样性能目标下,两者的经济效益相差不大,均可比纯钢框架节省近40%的用钢量,隅撑支撑钢框架的损失期望比例最小.     

门式刚架斜梁、柱平面外的计算长度和相关问题

重点论述门式刚架斜梁和柱平面外的计算长度、横向支撑和隅撑的作用、正确设置隅撑的重要性,以期对工程设计提供参考。     

耗能减震层对框架-核心筒结构的减震效果及其影响分析

本文分析了加强层和3种不同耗能减震层对框架-核心筒结构的减震效果,以顶点位移为目标对单个粘滞耗能减震层的最佳布置位置进行了研究,并分析了粘滞环带耗能构件对结构性能的影响。分析结果表明,耗能减震层比加强层更能有效地控制结构的地震反应;单个耗能减震层宜布置在结构的中部0.5H~0.6H处;粘滞环带耗能构件能有效减小结构的位移和内力。     

连梁破坏模式与安全状态的简化判断

作为剪力墙结构中的主要耗能构件,连梁在剪力墙的抗震性能研究中占有重要地位,对连梁破坏状态的研究就显得十分重要。归纳了连梁的4种破坏模式,提出简化公式分别根据连梁的耦联率和连梁的破坏形式区分模式,并判断连梁的安全状态。     

钢框架中钢梁高强螺栓拼接摩擦耗能的试验研究

为了探索将钢框架中的钢梁高强度螺栓拼接节点按照摩擦耗能节点进行设计的可行性,进行了三个试件的循环加载试验。所有试件的梁柱连接都采用焊缝连接,钢梁拼接按照拼接中心处的实际受力设计,翼缘和腹板拼接全部采用10.9级高强螺栓摩擦型连接,螺栓孔采用长圆孔。试验结果表明:三个试件都能够实现拼接中心的摩擦耗能作用,而且梁柱连接焊缝不会提前破坏;所有试件都表现出了良好的耗能性能;但试验也发现了一些值得注意的问题,如在循环加载作用下,拼接节点的承载能力和耗能能力下降较多,长圆孔的开孔长度对节点的转动能力和耗能能力影响较大等。     

偏心支撑钢框架在循环荷载作用下非线性有限元分析

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、高效     

上海中心大厦结构抗震分析简化模型及地震耗能分析

以结构高度为632 m的上海中心大厦结构为工程背景,建立其二维非线性简化分析模型,提出主要构件的简化分析方法,并与上海中心大厦结构精细有限元分析模型的模态、静力和弹塑性时程分析结果进行比较,对简化分析模型的准确性进行验证。结果表明:建立的简化分析模型能较好地反映上海中心大厦的基本动力特性,近似反映结构的地震响应。以FEMA P695推荐的22组远场地震动记录为基本输入,基于简化模型的弹塑性时程分析结果,分析不同地震强度下上海中心大厦结构不同构件对塑性滞回耗能的贡献及其总耗能沿高度的分布。分析表明:由于高阶振型影响显著,上海中心大厦结构的总塑性耗能主要集中在结构上部的4个区段,且伸臂桁架是主要的塑性耗能构件。本研究可为进一步完善超高层建筑结构抗震设计理论提供参考。     

不对称混合连接的抗震性能模拟及关键参数研究

不对称混合连接属于后张有阻尼干连接延性节点,采用有限元分析程序DRAIN_2DX研究梁柱节点在低周反复荷载下的抗震性能.有限元分析结果表明:滞回曲线明显呈不对称形状,正向加载时的滞回曲线较为饱满,耗能较好,反向加载时的滞回曲线所包围的面积较小,耗能较差;滞回曲线大体呈反S形,随着位移的增加逐渐向弓形过渡;截面初始预压应...     

偏心支撑钢框架耗能分析的非线性有限元模型

偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能形式,针对这种结构形式提出了对于变形大、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。在有限元分析过程中,梁单元考虑了几何非线性,曲壳单元考虑了几何和材料的双重非线性,材料的强化采用了混合强化法则,并编制了相应的计算程序。算例分析表明,用此模型分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能是完全可行的。