强弱剪型钢支撑框架抗震性能对比研究
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更新于2024-08-11
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"本文详细探讨了钢支撑设计方法对多层框架抗震性能的影响,通过对比分析了强剪型和弱剪型支撑框架在地震响应中的差异。作者米旭峰基于El Centro地震波的模拟实验,发现强剪型支撑框架在地震力下会加剧结构的不稳定性,而弱剪型支撑框架则能更好地实现耗能和延性。"
在钢结构设计中,支撑起着至关重要的作用,尤其是在地震频发地区。通常,支撑设计有两种主要方法:强剪型和弱剪型。强剪型支撑框架的设计理念是人为放大支撑内力,目的是使支撑更早地进入工作状态,以此来承受更大的地震荷载。然而,米旭峰的研究指出,这种设计可能导致柱子在支撑屈服之前就发生无侧移失稳,从而引起结构水平位移的快速增加,这对建筑的安全性构成了威胁。此外,强剪型支撑框架的层间剪力-位移时程响应曲线和其他响应曲线不封闭,表明其潜在的耗能机制可能无法有效发挥作用。
相比之下,弱剪型支撑框架的设计策略是不放大内力,让支撑在地震中相对较晚屈服,允许框架产生有侧移变形。在这种情况下,支撑和梁柱可以协同工作,展现出更好的延性和耗能能力。研究结果显示,弱剪型支撑框架中的支撑能够较早屈服,并随后与框架一起发生侧移变形,这使得支撑和梁柱的延展性和能量耗散性能得到充分利用。
米旭峰的研究建议,在设计支撑架时,应加强支撑屈服机制的验算,确保支撑屈服后,柱子仍处于弹性工作阶段,以构建强柱弱支撑的体系。这样的设计思路有助于保证结构在地震中的整体稳定性和安全性,减少地震对建筑造成的破坏。
总结起来,这篇论文揭示了钢支撑设计方法对多层框架抗震性能的显著影响,强调了合理设计支撑的重要性。对于强剪型和弱剪型支撑框架的优缺点进行了深入讨论,并提出了改善抗震性能的设计建议,对实际工程应用具有重要的指导意义。
2021-09-30 上传
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