多腔鋼管混凝土柱巨型框架抗震性能試驗研究.pdf

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1、第28卷第3期結(jié)構(gòu)工程師Vol_28.No.32012年6月StructuralEngineersJun.2012多腔鋼管混凝土柱巨型框架抗震性能試驗研究彭斌曹萬林王智慧董宏英張建偉(北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,北京100124)摘要結(jié)合某超高層巨型框架結(jié)構(gòu)工程實際,進行了一榀巨型框架結(jié)構(gòu)底部三個巨型層1/25縮尺模型抗震性能試驗研究。該巨型框架的巨型柱為多腔鋼管混凝土異形截面柱,巨型梁為鋼桁架梁,底部巨型層加設(shè)人字形箱形截面鋼支撐,二、三巨型層加設(shè)x形箱形截面鋼支撐。通過試驗,分析了該巨型框架的滯回特性、承載力、剛度及退化過程、延性和屈服機制。試驗表明,該巨型框架的支撐作為第一道防線首先屈服,

2、之后巨型桁架梁上下弦桿進入屈服,最后巨型柱柱底出現(xiàn)塑性鉸,實現(xiàn)了多腔鋼管混凝土柱巨型框架結(jié)構(gòu)延性屈服機制,抗震性能良好。關(guān)鍵詞多腔鋼管混凝土柱,巨型框架,巨型支撐,抗震性能,試驗研究ExperimentalResearchonSeismicBehaviorofMega-FramewithMulti.CellCFSTColumnsPENGBinCAOWanlinWANGZhihuiDONGHongyingZHANGJianwei(CollegeofArchitectureandCivilEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124

3、,China)AbstractTheexperimentalresearchonseismicbehaviorofa1/25scaledmega。flamemodelwith3mega。storeyfromthebottomhasbeencarriedoutaccordingtoasupperhigh—risemega—flamestructurebuilding.Themulti—cellspecial—shapedCFSTcolumnsareusedformega—columns.Thesteeltrussbeamsareusedformega-beams.TheK-shapedsteel

4、bracewithboxsectionissetatthebottommega-storey.TheX—shapedsteelbraceswithboxsectionaresetatthesecondandthethirdmega—storey.Thehystereticproperties,load—bearingca—pacity,stiffnessanditsdegeneration,ductilityandyieldingmechanismofthemega-flamehavebeenanalyzedbasedontheexperiment.Theresultsshowthattheb

5、raceinthemega—flameyieldsasthefirstlineofdefense.Thentheupperandthelowerchordmembersofmegatrussbeamyield.Atlast,theplastichingesappearatthebottomofmega-column.Theductileyieldingmechanismhasbeenachievedforthemulti-flamestructurewithmulti-cellCFSTcolumnswithgoodseismicbehavior.Keywordsmulti-cellCFSTco

6、lumn,mega—frame,mega—brace,seismicbehavior,experimentalresearch多功能減振巨型框架模型和一幢普通巨型框架模1引言型的振動臺對比試驗,試驗結(jié)果表明,多功能減振巨型框架結(jié)構(gòu)在減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)方面效果非常大型復(fù)雜超高層建筑中,采用巨型框架結(jié)構(gòu)體明顯。文獻[3]結(jié)合某工程進行了1/25縮尺的巨系的工程已有若干案例,對于巨型框架抗震性能的型框架結(jié)構(gòu)體系模擬地震振動臺試驗研究與理論研究一直受到工程界的關(guān)注。文獻[1]對帶有兩分析。文獻[4]采用ANSYS有限元軟件對巨型框根巨型柱和一道桁架梁的巨型框架局部模型進行架結(jié)構(gòu)進行了抗震性能計算分析,包

7、括模態(tài)分析、了低周反復(fù)加載試驗研究。文獻[2]進行了一幢譜分析及時程分析。文獻[5]采用數(shù)值分析方法,收稿日期:2012—04—25基金項目:國家自然科學(xué)基金(51178010)北京市科技計劃重大項目(D09050603720000)聯(lián)系作者,Email:pengbinl3@emails.bjut.edu.cn·試驗研究·.129·結(jié)構(gòu)工程師第28卷第3期探討了高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的長周期地震反

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