不同支撐形式高強鋼組合偏心支撐抗震性能研究

作者：王崢,李慎

摘要：耗能梁段作為偏心支撐結構的耗能元件,在大震作用下通過彈塑性變形吸收地震能量,保護主體結構處于彈性受力狀態。現行規范基于強度的設計理論,為了保證耗能梁段進入塑性或破壞,梁柱構件需要進行放大內力設計,導致截面過大,而且基于強度的設計方法很難保證結構的整體破壞狀態。目前,抗震設計越來越重視基于性能的設計思想,該方法能夠評估結構的彈塑性反應。對于高強鋼組合偏心支撐,其中耗能梁段和支撐采用Q345鋼,框架梁柱采用Q460或者Q690高強度鋼材,高強鋼不僅帶來良好的經濟效益,而且能夠推廣高強鋼在抗震設防區的應用。利用基于性能設計方法設計了4種不同形式的高強鋼組合偏心支撐鋼框架,包括K形、Y形、V形和D形,考慮4層、8層、12層和16層的影響。通過Pushover分析和非線性時程分析評估該結構的抗震性能,研究結果表明:4種形式的高強鋼組合偏心支撐鋼框架具有類似的抗震性能,在罕遇地震作用下,幾乎所有耗能梁段均參與耗能,而且層間側移與耗能梁段轉角沿高度分布較為均勻。其中:D形偏心支撐具有最大的抗側剛度,但延性較差,而Y形偏心支撐的抗側剛度最弱,但延性最佳。

發文機構：西安鐵路職業技術學院 西安理工大學土木建筑工程學院

關鍵詞：偏心支撐鋼框架高強鋼基于性能設計方法不同支撐形式eccentrically braced steel frameshigh strength steelperformance-based seismic designvariable brace

分類號： TU391[建筑科學—結構工程]