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梁柱半刚性连接钢框架结构的抗震性能分析

周兴卫  
【摘要】:半刚性连接是一种性能介于完全刚接和理想铰接之间的连接形式,在外荷载作用下该连接形式可以传递弯矩,但是梁柱之间有相对转角产生。在钢框架结构中,梁-柱半刚性连接对结构的整体力学性能影响较大,尤其是动力性能,但是我国现行规范都是将钢框架中的梁柱连接假定为完全刚接或理想铰接来进行简化计算设计,对半刚性连接的内容涉及较少。该假定虽然大大简化结构设计的计算量,但是该假定会使计算理论与实际工程应用间存在较大差异。为进一步了解半刚性连接对钢框架结构抗震性能的影响,本文主要做了以下工作: (1)采用sap2000对六层平面钢框架进行了静力弹塑性推覆分析,通过分析比较不同初始梁柱连接刚度钢框架的静力弹塑性推覆分析结果,评价了连接刚度变化对框架结构抗震性能的影响; (2)对不同高度和不同初始连接刚度的平面钢框架进行了模态分析,分析结果表明连接刚度的变化对低阶振型的自振周期影响较大,对高阶振型的影响可以忽略; (3)借助于sap2000对不同高度、不同初始连接刚度的平面钢框架结构进行了8度多遇地震作用下的弹性时程分析和8度罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。对比分析了结构在地震作用下的底部剪力时程、顶点位移时程以及各层的最大剪力、层间位移角,对半刚性连接钢框架的抗震性能做出了评估,并对其抗震设计提出合理建议。


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