型钢混凝土框架静力非线性分析及塑性铰参数探讨
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更新于2024-08-11
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"型钢混凝土框架静力非线性分析塑性铰参数研究 (2007年)"
本文探讨了型钢混凝土(SRC)框架在静力非线性分析中的塑性铰参数研究,重点关注了SRC构件相较于普通RC(钢筋混凝土)构件在承载力和极限变形能力上的优势。然而,SRC构件的塑性铰属性参数难以确定,这使得直接使用静力非线性方法对其进行分析变得复杂。通常,这种情况下会将SRC结构转换为等刚度的RC构件来简化计算。
作者白国良、楚留声和朱丽华从理论层面出发,为SRC框架压弯构件的PMM(平动-转动-平动)铰的N-Mx-My相关面提供了形成方法。他们还提出了确定型钢混凝土构件弯矩-曲率曲线的策略,并将其转化为杆单元塑性铰的弯矩-曲率关系。此外,他们还开发了一种计算塑性铰区域长度的方法。
通过应用这些确定的铰属性参数对两跨三层的SRC框架进行静力非线性分析,结果与振动台试验数据相吻合,验证了所提出的参数适用于SRC构件的非线性分析。对比相同刚度的RC框架计算结果,他们发现使用RC构件进行计算低估了SRC框架的抗震能力,凸显了SRC结构的优越性能。
型钢混凝土结构结合了钢筋混凝土和型钢的优点,如高承载力、大刚度、良好延性和能量耗散能力,适用于大跨度结构和地震区的高层建筑。相比于RC结构,SRC结构可以实现更小的截面尺寸,满足净空要求,并具备更大的变形潜力。
静力非线性分析(Pushover分析)是一种结构行为评估方法,通过施加逐渐增大的侧向力或位移,直到结构达到预设的破坏状态。FEMA 356(以前的FEMA 273)和ATC-40提供了RC和钢结构的塑性铰本构关系和性能标准,推动了Pushover分析在混凝土和钢结构分析中的应用。然而,SRC结构的特殊性使得直接应用这些标准存在困难,需要更深入的研究来解决这个问题。
这篇论文对SRC框架的静力非线性分析中的塑性铰参数进行了详尽的研究,为SRC结构的设计和分析提供了重要的理论依据,有助于提升结构的抗震性能评估的准确性。
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