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《防屈曲支撐鋼框架結(jié)構(gòu)耗能性能分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第1期山西建筑Vol.36No.1·100·2010年1月SHANXIARCHITECTUREJan.2010文章編號:100926825(2010)0120100203防屈曲支撐鋼框架結(jié)構(gòu)耗能性能分析梁華堂高天寶馬裕超摘要:指出耗能支撐是鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分,防屈曲支撐作為一種新的耗能支撐,在國內(nèi)外研究和工程應用中日趨增多,通過SAP2000有限元軟件對設有防屈曲支撐的多層鋼框架進行了耗能減震性能分析,結(jié)果表明:防屈曲支撐具有良好的耗能減震性能,是結(jié)構(gòu)抗震設計的一種新方案。
2、關(guān)鍵詞:鋼框架,防屈曲支撐,耗能,非線性,時程分析中圖分類號:TU352文獻標識碼:A0引言1運動微分方程與力學模型防屈曲支撐(BucklingRestrainedBrace)又名無粘結(jié)支撐、約1.1運動微分方程束屈曲支撐等。圖1是T形防屈曲支撐組成圖。近年來在國內(nèi)防屈曲支撐一般安裝在結(jié)構(gòu)的可變形部位,當結(jié)構(gòu)因振動而外特別是日本和美國的研究與應用逐漸增多。普通的支撐有中發(fā)生變形時,防屈曲支撐也隨之發(fā)生變形而消耗地震能量,從而心支撐和偏心支撐兩種。在發(fā)生中震和大震時,中心支撐會受壓減小結(jié)構(gòu)的振動反應。
3、在地震作用下,安裝有防屈曲支撐的框架屈曲和受拉屈服,由于受壓屈曲不利于耗能減震,為了彌補中心結(jié)構(gòu)的運動微分方程為[3]:支撐這一缺陷,采用防屈曲支撐來避免支撐屈曲。防屈曲支撐是[M]{¨x(t)}+[C]{?x(t)}+[K]{x(t)}=一種在受拉與受壓時均能達到屈服而不發(fā)生挫屈的軸力構(gòu)件,而-[M]{I}¨xg(t)-[H]{u(t)}。且防屈曲支撐的滯回曲線比較飽滿,其耗能能力遠遠超過普通支撐。其中,[M],[K]和[C]分別為原結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和阻尼矩陣;碳纖維布對梁剛度的提高作用比較明顯,
4、碳纖維布用量越大,提結(jié)論:1)加固后石梁的承載力得到了較大的提高,提高量與碳纖高作用越強,這是因為碳纖維布可以限制受拉區(qū)裂縫的向上擴展維布的用量有關(guān),但并不成正比。2)粘貼碳纖維布加固以后,梁和裂縫寬度的發(fā)展,使梁的剛度分布比較均勻,從而改善了梁的的變形性能明顯改善,變形能力有較大程度的提高。3)粘貼碳纖整體性。維布后改變了石梁的破壞形式,由原來脆性的正截面破壞轉(zhuǎn)變?yōu)橛稍囼炛?與未加固石梁相比,用碳纖維加固石梁的承載力“延性”的斜截面抗彎破壞。都有很大幅度的提高,其加固前后荷載對比見表2。參考文獻:
5、表2加固前后極限承載力對比[1]DebaikyAS,GreenMF,HopeBB.CarbonFiber2reinforced梁編號碳纖維布用量/mm2極限承載力P/kN提高量/%PolymerWrapsforCorrosionControlandRehabilitationofRe2ST107.079inforcedConcreteColumns[J].ACIMaterialsJournal,2002ST209.829(2):1292137.CST15.5523.871143CST211.151.
6、253421[2]卜良桃,宋力.碳纖維板加固鋼筋混凝土梁的抗彎試驗和隨著碳纖維布粘貼量的增加,極限荷載也在不斷增加,但與理論研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學報,2007(2):72279.碳纖維布的用量并不成直線性的正比例關(guān)系,當碳纖維布用量較[3]祝金標,王柏生.碳纖維布加固破損木梁的試驗研究[J].工大,分多層粘貼時,各層協(xié)同工作的效率就會降低,其強度就會有業(yè)建筑,2005(10):86289.所折減;另外,施工質(zhì)量也是影響加固后石梁極限承載力的重要[4]趙彤,劉明國.碳纖維布用于改善斜向受力高強混凝土柱
7、因素,多層粘貼時的施工質(zhì)量也難以保證,因此,隨著碳纖維布用抗震性能的研究[J].土木工程學報,2002(6):13219.量的增加,極限荷載增加有所減緩。[5]李少麗,黃享清,王乾峰.碳纖維布加固鋼筋混凝土梁抗剪性能試驗研究[J].山西建筑,2008,34(6):992100.3結(jié)語根據(jù)碳纖維布加固石梁的試驗結(jié)果和分析,歸納出如下試驗ExperimentalstudyonthestonebeamreinforcedbycarbonfibersheetHAONingAbstract:Throughex
8、perimentalstudyonthestonebeamreinforcedbycarbonfibersheetthefailurecharacteristicsandflexuralperformanceofstonebeambeforeandafterreinforcementtreatmentarestudied.Testresultsshowcertainductilityoccurredinfailureprocessafterreinforce2ment