钢框架支撑结构体系抗震性能比较分析-结构工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 内蒙古工业大学硕士学位论文 摘 要 自古以来，地震灾害就给人类的生存发展带来过沉重打击。而我国又处于地震多 发带，历次大地震都曾给我国生产建设和人民生活造成严重危害。因此，做好结构防 震抗震工作意义重大。 作为一种较为新兴的建筑类型，钢结构建筑具有很多优点，如：材料可循环利用、 轻质高强、抗震性能好、施工速度快等。因此钢结构建筑在我国和世界范围内的应用 也越来越广泛。纯钢框架建筑施工速度快，构件具有较好的延性，但是抗侧刚度较小， 往往需要较大的构件截面才能满足一定的抗震要求。安装普通中心支撑的钢框架，解 决了纯钢框架抗侧力不足的问题。但在罕遇地震中，中心支撑在往复地震力的作用下， 也容易发生屈曲失稳，使结构的抗震能力急剧下降。为了解决上述问题，工程人员设 计出了安装屈曲约束支撑的钢框架。屈曲约束支撑不仅可以提高钢框架的抗侧刚度， 在大震作用下内核可以屈服耗能，且不易发生屈曲，为结构增加了一道抗震防线，起 到了建筑保险丝的作用，从而极大的提高了建筑的抗震性能。 本论文运用有限元分析软件 ANSYS14.0 对普通中心支撑和屈曲约束支撑的力学 性能进行对比，用工程有限元软件 ETABS 对普通钢框架、中心支撑钢框架和屈曲约 束支撑钢框架的抗震性能进行对比分析。所作工作主要有二：一是对支撑杆件的性能 进行比较，使用软件 ANSYS 建立了普通支撑和屈曲约束支撑的有限元模型，并对二 者进行弹性稳定性分析、单向加载分析和屈曲分析，以对比二者力学性能的差异。二 是构建了一栋三跨十层的钢框架模型,对普通钢框架、中心支撑钢框架和屈曲约束支 撑钢框架的抗震性能进行对比，并对对比结果加以分析和总结。最后对屈曲约束支撑 钢框架的发展进行展望，以期对工程实践和理论研究产生一定的帮助。 关键词：结构抗震；有限元模拟；钢框架；屈曲约束支撑 I 内蒙古工业大学 内蒙古工业大学硕士学位论文 ABSTRACT Since ancient times, the earthquake had brought a heavy blow to the development of human survival. Since our country is in a n earthquake-prone belt, all previous earthquake had serious damage to production and construction in our country and the peoples life. So it is of great significance to do good job in shockproof structure. Steel structure building is one kind of new building types. And steel structure has many advantages, such as light weight and high strength, good in seismic performance, quick in construction speed, the material can be recycling used. So steel construction had been more and more used in China and other countries. Steel fame is quick in construction speed, and the component of it has good ductility, but is week in lateral stiffness. So steel frame often need larger component cross section to satisfy in certain seismic requirements. The steel frame with center support solve the problem that shortage in lateral forth resistance of pure steel frame. But center support is prone to buckling instability in severe earthquake, make the seismic resistance of structures sharply drop. In order to solve the above problems, engineering personnel designed the