交叉形与芯框中心支撑加固RC框架的滞回性能对比分析

为提高钢筋混凝土(RC)框架的抗震性能,提出一种新型支撑-芯框中心支撑,即在交叉支撑的中心部位设置一个小钢框,并将其内填于RC框架中。该支撑结构体系的交叉支撑不屈服,主要通过芯框提供承载力和抗侧刚度,并利用芯框的剪切屈服耗散地震输入能量。基于ABAQUS有限元程序对采用芯框中心支撑、交叉中心支撑加固RC框架进行了数值模拟,并与RC框架进行对比分析,探讨了两种支撑形式加固RC框架的力学性能、水平承载力、抗侧刚度以及耗能能力。结果表明,采用支撑加固后的RC框架的水平承载力、抗侧刚度及耗能能力均有不同程度的提高,其中芯框中心支撑加固效果最好,交叉形耗能支撑加固效果次之。

内填耗能芯框中心支撑与带耗能梁段交叉支撑钢框架抗震性能对比分析

为研究内填耗能芯框中心支撑钢框架的抗震性能并与内填带耗能梁段交叉支撑钢框架和钢框架对比,利用有限元分析软件ABAQUS对3榀框架进行滞回模拟。首先建立引入钢材损伤的有限元实体模型对内填带耗能梁段交叉支撑双层单跨钢框架试验试件进行了模拟,有限元数值模拟结果与试验结果相吻合。在验证ABAQUS有限元数值模拟方法模拟结果可靠的基础上,分别建立了单层单跨的钢框架、带耗能梁段交叉支撑钢框架和内填耗能芯框中心支撑钢框架的有限元模型各1榀,得到了3榀钢框架在低周往复荷载作用下的滞回曲线,并对其水平承载力、抗侧刚度、延性及耗能能力进行了对比。结果表明:内填耗能芯框中心支撑钢框架具有较高的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力和延性。