輕鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能及半主動減震性能研究.pdf

1、隨著多層輕鋼框架結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用,有必要對其配套技術(shù)開展深入研究.該文對一個取自五層輕鋼框架結(jié)構(gòu)辦公樓的底層中柱高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點進(jìn)行了往復(fù)荷載作用下的試驗研究,對其滯回特性、延性、節(jié)點域剪切變形進(jìn)行了實測及分析.試驗表明,這種節(jié)點具有良好的抗震承載力、變形能力和耗能能力,可用于地震區(qū)多層輕鋼框架結(jié)構(gòu).編制了桿系有限元彈塑性分析程序,程序考慮了節(jié)點域剪切變形的影響,應(yīng)用該程序?qū)?jié)點模型進(jìn)行了非線性分析,計算結(jié)果與試驗吻合良好,表明分析模型和

2、計算方法是合理的,可以應(yīng)用到輕鋼框架的彈塑性地震反應(yīng)分析中.為了研究多層輕鋼框架減震性能,該文設(shè)計了一種新的半主動機(jī)械控制變剛度減震裝置.該裝置由機(jī)械控制、完全不需要外部能源.為了驗證這種控制裝置的減震原理、耗能能力及工程應(yīng)用的可行性,在水平往復(fù)荷載作用下對其系統(tǒng)的滯回性能進(jìn)行了試驗研究.在此基礎(chǔ)上,建立了用于地震反應(yīng)分析的恢復(fù)力數(shù)學(xué)模型,給出了減震結(jié)構(gòu)體系的理論分析方法,用桿系—層模型編制了彈塑性地震反應(yīng)分析程序.通過對該文試驗所取梁

3、柱節(jié)點的原型框架,一五層輕鋼框架結(jié)構(gòu)在無控和設(shè)置該文提出的減震裝置的地震反應(yīng)及減震分析,表明這種結(jié)構(gòu)體系的減震效果良好,該減震裝置能夠顯著地減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng).該文的主要創(chuàng)新點在于對輕鋼框架梁柱高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點和半主動機(jī)械控制減震裝置進(jìn)行了往復(fù)荷載實驗研究,建立了恢復(fù)力模型,編制了桿系有限元彈塑性分析程序和桿系—層模型彈塑性地震反應(yīng)分析程序,對節(jié)點模型進(jìn)行了理論計算,理論和試驗吻合較好.對輕鋼框架結(jié)構(gòu)體系抗震及減震進(jìn)行了分析,提出了輕鋼