分析屈曲屈曲约束支撑及在抗震加固工程中运用

论文导读：60-614.6顶点加速度61-624.7屈曲约束支撑滞回曲线62-654.7.1多遇地震62-644.7.2罕遇地震64-654.8能量浅析法65-684.8.1能量法的原理及策略65-674.8.2非线性时程浅析12下一页
摘要：屈曲约束支撑作为一种新型的抗震耗能材料，已经在国内外的新建建筑物和已有建筑的抗震加固中大量利用。实践表明其具有良好的抗震耗能性能，且安装方便，施工周期短，适合于大量利用。屈曲约束支撑是在普通支撑的基础上进行改善，因为屈曲约束机构的限制，在强震作用下屈服但不屈曲。无论在拉压状态下都能全截面屈服，且滞回曲线更加饱满，耗能能力更强。在强震作用下，支撑先于主体结构滞回耗能，起到保护主体结构的作用。本论文首先介绍了屈曲约束支撑的构造，耗能减震的原理和国内外的探讨近况和工程运用。以论述上阐述了屈曲约束支撑的整体稳定，内核单元的屈曲和连接单元的稳定。接着以构造的角度浅析了影响屈曲约束支撑耗能性能的因素，包括间隙和连接段的构造，以及用于计算耗能的屈曲约束支撑的力学模型。其次利用SAP2000有限元软件对纯钢筋混凝土框架、普通钢支撑框架和屈曲约束支撑框架结构进在弹性阶段和弹塑性阶段进行了比较浅析。结合合肥工业大学教学楼抗震加固实例，通过反应谱浅析，表明在高烈度地区，屈曲约束支撑尽管没有完全进入塑性阶段，已经能够有效地耗能；时程浅析采取了多遇地震和罕遇地震的非线性浅析，重点探讨在大震作用下屈曲约束支撑的塑性状态。通过能量浅析、结构变形浅析和基底剪力和支撑轴力浅析，表明屈曲约束支撑在塑性阶段能消耗大量的能量，有显著的耗能减震效果。最后采取同济大学结构试验室拟静力试验的数据，探讨荷载—变形滞回曲线，得到单个支撑构件有良好的耗能性能。综上所述，屈曲约束支撑在抗震效果上显著优于普通钢支撑，且具有避开屈曲的能力。屈曲约束支撑适合于在新建和加固工程中大量利用，是种优秀的耗能减震构件。关键词：屈曲约束支撑论文抗震加固论文框架结构论文耗能能力论文反应谱浅析论文弹塑性论文时程浅析论文
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Abstract7-9
致谢9-15
第一章 绪论15-26

1.1 引言15-16

1.2 屈曲约束耗能支撑系统16-20

1.2.1 屈曲约束支撑系统的构造16-18

1.2.2 屈曲约束支撑系统耗能减震的基本原理18-20

1.3 屈曲约束支撑的提出和进展历程20-23

1.3.1 国外探讨情况20-23

1.3.2 国内探讨近况23

1.4 屈曲约束支撑结构的工程运用23-26

第二章 屈曲约束耗能支撑的论述浅析26-41

2.1 引言26

2.2 屈曲约束支撑的等效刚度26-27

2.1 弹性刚度26-27

2.2 塑性刚度27

2.3 屈曲约束支撑稳定性浅析27-35

2.3.1 屈曲约束支撑的整体稳定27-29

2.3.2 支撑内核的弹性浅析29-30

2.3.3 支撑内核单元弹塑性屈曲浅析30-33

2.3.4 约束区内核单元的高阶屈曲33

2.3.5 屈曲约束支撑连接段的稳定33-35

2.4 影响屈曲约束支撑耗能性能因素35-37

2.4.1 间隙浅析35-36

2.4.2 内核突出段的长度36

2.4.3 内、外核接触处的摩擦系数36-37

2.5 屈曲约束支撑构造连接37-38

2.6 屈曲约束支撑恢复力模型的确定38-39

2.7 本章小结39-41

第三章 屈曲约束支撑抗震加固振型分解反应谱浅析41-54

3.1 工程背景41

3.2 屈曲约束支撑布置41-46

3.3 有限元浅析原理及软件选用46-47

3.4 有限元浅析前处理47-48

3.5 反应谱浅析基本论述和策略48-50

3.6 振型和周期50-51

3.7 层间位移角和水平位移51-52

3.8 支撑轴力52-53

3.9 本章小结53-54

第四章 屈曲约束支撑抗震加固时程浅析54-72

4.1 时程浅析法的基本论述54-55

4.2 非线性时程浅析前处理55-59

4.

2.1 定义及积分策略55-56

4.

2.2 阻尼的选取56

4.

2.3 地震波的选取56-59

4.

3. 顶点位移59-60

4.4 层间位移角60-61

4.6 顶点加速度61-62

4.7 屈曲约束支撑滞回曲线62-65

4.7.1 多遇地震62-64

4.7.2 罕遇地震64-65

4.8 能量浅析法65-68

4.8.1 能量法的原理及策略65-67

4.8.2 非线性时程浅析论文导读：3.2耗能指标浅析76-785.4本章小结78-79第六章结论与展望79-816.1结论796.2展望遇不足79-81参考文献81-84攻读硕士学位期间发表的论文84-85上一页12
中能量分配67-68

4.9 屈曲约束支撑轴力（多遇地震）68-70

4.10 基底剪力70-71

4.11 本章小结71-72

第五章 屈曲约束支撑力学性能试验探讨72-79

5.1 试验设计72-74

5.

1.1 试验装置72

5.

1.2 试验准备工作72-74

5.2 拟静力试验原理及历程74-75
5.

2.1 拟静力试验原理74

5.

2.2 预加载74-75

5.

2.3 加载制度75

5.3 拟静力试验结果浅析75-78
5.

3.1 滞回曲线75-76

5.

3.2 耗能指标浅析76-78

5.4 本章小结78-79
第六章 结论与展望79-81

6.1 结论79

6.2 展望遇不足79-81

参考文献81-84
攻读硕士学位期间发表的论文84-85