基于数值子结构方法的防屈曲支撑高层钢结构地震动力分析

近年来,高层建筑结构地震动力响应分析成为一个热点问题。防屈曲支撑构件(BRB)承载力高,延性与滞能性高,在强震作用下具有良好的耗能性能,正日益普及并用于高层建筑结构。高层建筑结构在地震作用下的失效往往是由部分关键构件损坏引起,而其他大部分构件仍处于弹性或小变形状态。采用常规的整体建模分析和Newton-Raphson迭代方法(NR)效率较低,而数值子结构方法将结构中进入强非线性状态或者发生严重损伤的构件进行隔离并精细化模拟,使大规模的非线性计算转化为主结构的线弹性分析和子结构的非线性分析,从而大大提高计算效率。本文基于数值子结构方法,对采用防屈曲支撑构件的高层钢框架结构进行地震响应分析,其中防屈曲支撑构件作为隔离子结构进行精细化建模分析,主结构部分采用线弹性分析。计算结果与采用钢支撑构件的高层结构进行对比,验证了数值子结构的高效性及防屈曲支撑构件的耗能性能。