钢框架-屈曲约束支撑结构的抗震性能分析-结构工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号： 密级： U D C ： 编号： 专业硕士学位论文 （工程硕士） 钢框架-屈曲约束支撑结构的抗震性能分析 硕士研究生 ：王艳蔚 指 导 教 师 ：吕梦周 副教授 学 位 级 别 ：工程硕士 学科、专业 ：建筑与土木工程 所 在 单 位 ：航天与建筑工程学院 论文提交日期 ：2015 年 4 月 24 日 论文答辩日期 ：2015 年 6 月 9 日 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Professional Degree of Master （Master of Engineering） Seismic Performance Analysis of Steel Frame- Buckling Restrained Brace Structure Candidate: Wang Yanwei Supervisor: Prof. Lv Mengzhou Academic Degree Applied for: Master of Engineering Engineering Field : Architecture and Civil Engineering Date of Submission: Apr.24, 2015 Date of Oral Examination: Jun.9, 2015 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。 有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作 的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进 行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的 全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一 署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔滨工程 大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 摘要 摘 要 钢结构由于轻质高强、施工速度快、空间布置灵活等优点在工程中得到了广泛应用。 然而，纯框架结构延性好，相对截面小，抗侧刚度和变形往往不能满足要求，框架-支 撑体系是目前用于补充钢框架结构抗侧能力不足常用的结构形式。实践证明，一般的钢 支撑在强震作用下容易发生受压屈曲失稳并退出工作，致使整体结构抗震能力急剧下降 而破坏。为了改善支撑的性能，日本研制出新型支撑-屈曲约束支撑（BRB）。 屈曲约束支撑由于特殊的构造，在弹性阶段可以为结构提供抗侧刚度，而弹塑性阶 段可达到全截面屈服而不发生屈曲。另外，作为一种消能构件，其芯材用低屈服点钢材 制成，在强震下可作为结构的第一道防线，率先进入弹塑性耗散地震能量，从而保护主 体结构。我国对屈曲约束支撑的研究和应用尚处于起步阶段，其在实际工程中发挥的重 要作用尚没有得到明确的体现。本文依据实际工程-石家庄全民健身中心进行建模分析， 阐释在工程应用中屈曲约束支撑相比于普通支撑的性能优势，具体工作如下： 1）从屈曲约束支撑理论入手，介绍其工作原理、各项参数计算方法和保证屈服而 不屈曲的力学条件； 2）介绍钢框架-屈曲约束支撑结构，给出屈曲约束支撑对结构阻尼和周期的影响； 3）依据工程实况，利用 SAP2000 建模分析，对比纯框架结构和框架-支撑结构在弹 性反应谱作用下的自振周期、层间位移角、层剪力和剪重比等指标，发现加支撑后结构 的抗侧刚度明显增大，位移和剪重比均变得能满足规范要求； 4）根据弹性分析模型，对结构进一步细分，分为纯框架结构、普通钢框架-支撑结 构和钢框架-屈曲约束支撑结构，利用 Perform-3D 软件对三个结构进行弹性和弹塑性时 程分析，提取三个结构弹性时程作用下的基底剪力，并与弹性反应谱结果对比；对比三 个模型弹塑性时程下的位移角、顶点位移、单元构件破坏情况和结构耗能情况，并对比 普通支撑和屈曲约束支撑的滞