V形偏心支撑半刚接钢框架在循环荷载作用下的破坏机理

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很多研究成果证明半刚接钢框架其具有良好的抗震性能,但是缺陷也很明显,例如框架的抗侧刚度低,侧移较大等。偏心支撑半刚接钢框架是一种新型的抗震结构体系,能够弥补半刚接钢框架抗侧刚度低的缺点,相关研究资料甚少。本文主要研究V型偏心支撑半刚接钢框架的滞回性能以及破坏机理。研究工作以试验与ANSYS有限元模拟分析相结合,以有限元模拟分析为主,试验用来对比验证模型的可行性。V形偏心支撑半刚接钢框架试验结果表明:焊接连接和端板螺栓连接滞回曲线比较饱满,耗能能力最好;T型钢连接因T型钢腹板过早断裂,耗能梁段的塑性没有充分发展,耗能能力最差;角钢连接耗能能力也较差。ANSYS有限元分析软件主要探讨了梁柱连接节点刚度、层数、跨数和支撑情况对结构滞回性能的影响,分析结果表明:节点的刚度对偏心支撑框架的滞回性能影响显著,节点刚度越大,滞回性能越好;偏心支撑框架的破环发生在耗能梁段处,节点刚度越大,耗能梁段塑性发展越好;与无支撑框架相比,偏心支撑框架显著提高了框架的侧向刚度,使得框架的侧移明显减小。最后,本文根据试验研究与有限元分析结果,总结出了V形偏心支撑半刚接钢框架的特性,并针对本文的不足对以后的研究提出了些建议。
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