X型弱腹桿式延性桁框結構在循環(huán)荷載作用下的破壞機理.pdf

1、在鋼結構中用桁架代替?zhèn)鹘y(tǒng)框架結構中的實腹式鋼梁稱為桁框結構，具有跨度大、用鋼量低等優(yōu)點，但普通桁框結構的抗震性能較差。X型弱腹桿式延性桁框結構通過在桁架跨中設置消能段，使其在一定的水平地震作用下發(fā)生剪切屈服，不但可以顯著提高結構的抗震性能，還可以準確控制其屈服荷載和破壞模式，實現(xiàn)基于性態(tài)的設計，是一種新型抗震結構體系，具有廣泛的應用前景和良好的經濟、社會效益。但是相關研究較少，因此研究X型弱腹桿式延性桁框結構的滯回性能及其破壞機理具有相

2、當大的工程意義。
　　 本文詳細地介紹了X型弱腹桿式延性桁框結構的兩種設計方法：基于極限狀態(tài)的傳統(tǒng)方法和基于性態(tài)的方法。研究工作主要通過ANSYS有限元軟件來進行，并做相關的有限元驗證。
　　 用ANSYS軟件對結構計算模型的標準層進行研究，主要探討X型弱腹桿式延性桁框結構消能段弱腹桿承剪比例、消能段節(jié)間高寬比、消能段的長度、桁框的跨度和跨數(shù)這五個參數(shù)對結構滯回性能的影響。分析結果表明：弱腹桿的承剪比例對結構的滯回性能影

3、響較大，適當?shù)脑黾酉芏蝀型弱腹桿的承剪比例可以有效地提高桁框的抗側剛度和耗能能力；消能段的節(jié)間高寬比對結構的各項性能基本沒有影響；消能段的長度的設置對結構的影響較大，合理地設計桁框消能段長度以及桁架截面可提高桁框的滯回性能；桁框的跨度對結構性能也有較大的影響，相同條件下大跨度桁框的抗側能力和和耗能能力更強；多跨桁框在合理設計的前提下可以獲得與單跨桁框相似的良好性能，應優(yōu)先選用。
　　 最后，本文根據ANSYS的分析結果總結出了