关于消能减震子结构的研究
在过去,结构设计人员对抵抗地震作用的理念和设计方法的思想主要是依靠构件(梁、柱)自身的强度和塑性变形能力。随着抗震理论和技术的发展,耗能减震技术逐渐被各国的专家学者所认可。
尽管消能减震技术前景广阔,但目前对大多数设计人员来讲还十分陌生。消能子结构通常是指耗能装置被安装处的那榀梁柱框架。
发生地震时,耗能器能否充分发挥其工作效率,子框架的强度起到了十分巨大的作用。由于子框架的强度关乎耗能器能否充分发挥其消能的责任,故对其进行加强是必要的。
本文研究消能减震子结构主要研究内容如下:首先,概述了消能减震力学原理和设计方法。其次,提出了优化时程波的主要峰值加速度,并通过对比滞回曲线和内力值验证其可行性。
从而在不影响计算精度的前提下有效地缩短了弹塑性时程分析计算时间。第三,通过一个5层钢筋混凝土框架结构,在其主体相同位置处分别布置金属阻尼器和黏滞阻尼器,支撑形式采取人字钢支撑和墙式支撑形式。
并分别在两种支撑上将子框架梁设铰与不设铰进行配筋验算和对比。得出了子框架梁配筋采取不设铰模型,梁内力最大值进行配筋加强的方法。
因子框架梁的弯矩和剪力均不可出现在同一时刻,故此时的配筋是偏保守,偏安全。第四,提出了利用有限元软件的截面编辑器和EXCEL图表工具确定PM柱曲线包络配筋的方法。
并利用模型弹塑性分析提取的内力值验证了此方法,从而简化了子框架柱的配筋验算。
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