耗能梁段长度对高强钢组合Y型偏心支撑框架受力性能影响的研究

采用ABAQUS有限元软件对高强钢组合Y型偏心支撑框架进行有限元分析,分别对5种不同长度的耗能梁段的进行单调加载和循环加载,研究耗能梁段长度对框架受力性能的影响。分析表明,高强钢组合Y型偏心支撑框架的耗能能力较强;耗能梁段长度越长,结构的耗能能力也就越强,但长度增加到一定程度时,结构的承载能力明显降低。

耗能段腹板高厚比对Y型偏心支撑框架滞回性能的影响

结合EBF的工作原理,建立了两层Y型耗能支撑模型,并以ANSYS10.0为工具,研究其在低周循环荷载作用下的性能。在研究中,以腹板高度、腹板厚度为参数,研究这些参数的变化对耗能段耗能性能的影响,并对Y型偏心支撑钢框架提出设计建议。

Y型偏心支撑框架循环荷载下滞回性能研究及设计建议

文章结合EBF的工作原理,建立单层Y型耗能支撑模型,并对该模型进行反复荷载作用下的受力性能研究。在研究中,文章以耗能段的长度、腹板高度、腹板厚度为参数,研究这些参数的变化对耗能段耗能性能的影响;然后建立三层Y型偏心支撑框架模型进行分析。最后对Y型偏心支撑钢框架提出抗震设计建议。

连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架力学性能试验研究

为研究连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架(简称“Y型V-EBCF”)的力学性能,设计制作了一榀Y型V-EBCF试件,其中可更换式连梁由低屈服点钢加工并通过高强螺栓与周边构件相连。对Y型V-ECBF试件和拆卸了连梁后的试件分别进行了拟静力试验,分析了试件的失效模式、荷载-位移曲线和残余位移角,试验结果表明:在连梁失效前,结构具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力;当拆卸失效连梁后,结构在组合框架的不平衡内力下恢复至原位,残余变形角为0.002 rad,小于规范限值(0.005 rad)及最大可更换残余位移角限值(0.0023 rad),且余下试件再加载时的滞回曲线依旧饱满稳定,表明Y型V-ECBF体系具有良好的震后恢复能力;采用现行AISC360-16规范相关公式可以准确计算低屈服点钢连梁的承载力,但超强系数建议取3.0以防止周边构件的破坏;Y型V-ECBF体系的刚度和承载力等于偏心支撑中连梁和组合框架的刚度与承载力之和。此外,Y型V-EBCF中的连梁会引起框架梁跨中承担额外的弯矩,导致跨中混凝土板的开裂,该文给出了计算跨中混凝土板裂缝宽度的公式。

Y型偏心支撑钢框架的动力性能研究

Y型偏心支撑钢框架具有很好的抗震耗能能力。采用梁单元与壳单元相结合的非线性有限元分析模型,对Y型偏心支撑钢框架进行弹塑性时程分析,研究耗能梁段的长度和腹板高厚比的变化对结构抗震性能的影响,提出了相应的抗震设计建议。

遗传算法在Y型偏心支撑组合框架抗震性能优化中的应用研究

该文针对Y型偏心支撑组合框架抗震性能优化展开研究,共选择5层、10层和15层高的三类典型钢-混凝土组合框架作为研究对象,采用考虑楼板空间组合效应的高效全杆系纤维模型对研究对象进行数值模拟。提出了适用于Y型偏心支撑组合框架的遗传算法程序,包括染色体编码方法、适应度计算方法、进化终止条件以及在遗传过程中的选择、交叉与变异法则,对偏心支撑的布置位置和力学参数分别进行了优化设计。结果表明:遗传算法程序能够迅速找到Y型偏心支撑组合框架抗震性能优化问题的最优解,收敛性良好,相比于传统枚举遍历算法,在求解中层、高层结构偏心支撑布置位置的优化问题时,计算成本明显降低。根据不同参数下遗传算法计算成本的分析,遗传算法中种群规模、淘汰比例和变异概率的最优取值随着楼层数目的增加而略有增加,对于布置位置优化问题,种群规模宜取4~12,淘汰比例和变异概率宜取10%~20%;对于力学参数优化问题,种群规模宜取4~8,淘汰比例宜取20%~30%,变异概率宜取10%~20%。

Y型偏心支撑钢框架倒塌储备能力分析

为了评估Y型偏心支撑钢框架结构的倒塌储备能力,提出了一种针对于Y型偏心支撑钢框架结构的倒塌判定标准,并利用这个标准对不同设防烈度和不同层数的4个算例进行了IDA分析,得到了4个算例的倒塌储备系数和倒塌概率曲线。分析结果表明:相同条件按9度设计的Y型偏心支撑结构比按8度(0.2g)设计的结构倒塌储备能力弱,且层数越高其倒塌储备能力越弱。

阻尼器布置对Y型偏心支撑钢框架抗震的影响

首先介绍了Y型偏心支撑钢框架的优缺点和粘弹性阻尼减震结构的基本原理,然后基于动力弹塑性时程分析方法,比较分析了以不同方式设置粘弹性阻尼器对结构动力性能的影响及相应的位移和加速度减震效果。

Y型偏心支撑钢框架的受力性能研究

Y型偏心支撑钢框架是最近发展起来的一种新型抗侧力结构体系,具有很好的抗震性能。可以通过改变耗能梁段的截面尺寸和支撑的布置形式来优化结构的抗震性能。本文基于我国现行《抗震规范》建立三个系列的一榀Y型偏心支撑钢框架平面模型,并运用有限元分析软件sap2000对结构进行pushover分析计算,研究了Y型偏心支撑钢框架的耗能梁段长度、腹板高厚比和耗能支撑的布置形式等参数对Y型偏心支撑钢框架结构抗震性能的影响,提出了相应的抗震设计建议。

轴心压力对Y型偏心支撑钢框架抗震性能的影响

偏心支撑钢框架是在支撑钢框架的基础上改进的一种新型抗侧力体系,该体系结合了中心支撑钢框架强度、刚度高和抗弯框架延性、耗能性能好的优点,是适用于高烈度地震区的一种有效的抗侧力结构体系。同时,由于多高层钢框架的广泛应用,其层数不同将会导致柱轴心压力的不同。本文通过应用ANASYS有限元程序对其在不同轴心压力下的受力性能进行分析。