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无粘结支撑在框架结构中的应用分析

胡晓宇  
【摘要】:高层建筑结构选型的关键内容之一,就是对抗侧力体系的选择。纯框架结构的抗侧刚度有其不足之处,在地震或风荷载作用下,侧向位移较大,这就限制了它的应用高度。框架—支撑结构在一定程度上解决了结构抗侧刚度的问题,但在强震作用下受压时易产生屈曲现象,极易造成支撑本身或连接的破坏或失效,同时支撑屈曲后的滞回耗能能力变差,很难有效地消耗地震能量,使结构抗震能力降低。 在1994年美国加州北岭地震(6.7级)级和1995年日本阪神地震(73级)后研究发现,大量支撑的过早屈曲破坏是结构破坏的重要原因。为了改善支撑的抗震性能,日本工程人员提出了一种新型支撑——无粘结耗能支撑。无粘结支撑以其支撑性能稳定,减震消能效果显著的优势得到相关国家的广泛研究。 无粘结支撑通过其自身刚度和先于结构主体屈服产生的滞回耗能来减轻甚至避免主体结构在地震中的损坏。无粘结耗能支撑结构体系在小震作用下的抗震性能,包括振型周期、楼层位移、楼层位移角,顶层加速度时程曲线等,与普通支撑结构体系相差不大。但在中震和大震作用下,由于无粘结耗能支撑表现出优于普通支撑结构体系的抗震性能,消能减震作用明显。尽管如此,无粘结支撑设计理论和试验结果还需要在现有工程中不断深化完善,伴随无粘结支撑技术的应用推广,实现理论和实践的有效融合。


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