端部加强型屈曲约束支撑抗震性能与设计方法

本书基于屈曲约束支撑的工作原理对其构造设计的若干关键理论问题进行了详细探讨，通过数值模拟分析了相关参数对其性能的影响，提出了端部加强型屈曲约束支撑的设计方法；针对我国钢材市场，选取国标Q235角钢作为支撑内核芯材，设计并制作了足尺试件，通过低周循环加载试验，验证了其消能减震性能及相关理论的正确性；通过对支撑框架结构体系消能减震的理论分析及数值模拟研究，详细分析了屈曲约束支撑的布置方式及抗侧刚度比等对支撑框架结构抗震性能的影响；根据能量守恒原理，提出了支撑框架结构基于能量的设计方法。

第1章 绪论

第2章 屈曲约束支撑的理论分析

第3章 屈曲约束支撑的有限元分析

第4章 屈曲约束支撑足尺试验研究

第5章 支撑-框架体系的消能减震分析方法

第6章 屈曲约束支撑-框架结构的有限元分析

第7章 屈曲约束支撑-框架结构体系基于能量的设计方法

第8章 结论与展望

参考文献 2100433B

作者：王永贵

出版时间： 2015-08-01

上架日期： 201508

征订号：27403

版次：第一版

页数：140

装帧：平膜

开本：小16开

印张：9.250

ISBN：978-7-112-18189-6

针对传统剪力墙连梁抗剪能力不足、延性变形性能差且施工复杂等问题，利用钢板良好的塑性变形能力和屈服后不同拉力场特性，替代抗剪钢筋或交叉暗柱是提高连梁受力性能的一种有效措施。设计和改进内嵌钢板混凝土组合连梁的构造措施，提出内嵌双钢板混凝土组合连梁，并对其抗震性能和设计方法展开研究。采用试验研究、理论分析和数值模拟等手段，分析钢板厚度、高厚比、栓钉布置等对组合连梁破坏机理和抗震性能的影响，提出连梁恢复力特性曲线，揭示钢板屈曲后形成的不同拉力场分布和屈曲模态对连梁延性和耗能的影响机理。在参数分析基础上，建立组合连梁受弯和受剪承载力计算公式和抗剪理论模型。研究组合连梁各性能水准下的位移角限值或其他性能指标限值。通过数值模拟和理论分析，研究不同构造措施对节点破坏模式和抗震性能的影响，提出节点区钢板锚固长度、栓钉或其他连接件设计计算方法。研究成果可为钢板混凝土组合结构的设计理论及工程应用提供科学依据。

SRC柱-钢梁混合框架是一种广泛应用于高层建筑的框架结构形式。本项目针对SRC柱-钢梁混合框架抗震理论研究落后于实践的现状，采用理论、试验和有限元模拟相结合的方法，对其抗震性能和设计方法进行了研究，探讨了该框架的破坏模式、承载力、延性、耗能等抗震性能。试验表明， 试件在加载的过程中都经历了弹性-塑性-极限承载力-破坏等四个阶段，节点核心区域剪切变形严重，且钢梁翼缘发生屈曲破坏，表现为节点剪切破坏和梁端弯曲破坏两种。试件整体的滞回曲线呈梭形，比较饱满，呈现出良好的耗能能力。全部试件的位移延性系数在3.91~6.90的范围内，约为纯钢框架节点的 2.5~4.5倍，表明钢-混凝土组合框架节点具有良好的延性，整体抗震性能优良。轴压比的增加会降低构件的位移延性；节点处增设X筋对于结构整体耗能影响不大，但能够有效地延缓混凝土的开裂，提高节点区混凝土的抗裂度。另外，是否考虑混凝土楼板空间作用对结构抗震能力影响较大，增加楼板的宽度能有效地提高构件的承载能力。最后通过试件抗剪承载力实测值与规范提供公式值比较，表明目前规范提供的抗剪承载力计算过于保守安全，建议适当增大混凝土抗剪承载力计算值，减小轴压力的有利影响。 2100433B

SRC柱-钢梁混合框架结构因具有显著的经济效益和便捷的施工工艺，近年来被越来越多的应用于高层建筑中。本项目基于SRC柱-钢梁混合框架理论研究远落后与工程实践的现状，结合当前的研究趋势、试验方法和有限元技术，对其抗震性能和设计方法进行研究。探讨该混合框架结构形式的主要受力机理和关键影响参数，开发SRC构件杆系有限元模型模拟方法，建立混合框架结构梁-壳混合精细化模型来研究楼板空间作用的影响，并最终实现适合混合框架大规模计算的高效全杆系弹塑性参数化模型；对一榀1/3比例混合框架模型进行低周反复荷载试验，根据试验结果和大量弹塑性分析数据，掌握混合框架破坏模式、承载能力、变形规律、刚度退化、耗能能力等抗震性能；在此基础上提出混合框架简化设计方法，确定关键设计指标，从而完善相关规范条文，为混合框架在高层中的可靠应用提供基础依据。