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耗能段腹板高厚比对Y型偏心支撑钢框架滞回性能影响的试验研究 被引量:25
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作者 于安林 赵宝成 +1 位作者 李仁达 沈淼 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第6期143-148,共6页
Y型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中抗震耗能的结构形式之一,为了研究Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段腹板高厚比对结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y型偏心支撑钢框架的低周反复荷载试验。本文主要介绍了试验过程,分析了Y型偏心支撑... Y型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中抗震耗能的结构形式之一,为了研究Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段腹板高厚比对结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y型偏心支撑钢框架的低周反复荷载试验。本文主要介绍了试验过程,分析了Y型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力。试验结果表明:Y型偏心支撑钢框架延性好、耗能能力强,耗能梁段腹板高厚比的改变对Y型偏心支撑钢框架强度、刚度以及耗能能力具有较大的影响。耗能梁段腹板高厚比设计得合理,Y型偏心支撑钢框架侧向刚度较大,可以满足在小震或中震作用下的结构变形要求,在大震作用下提供良好的变形能力和耗散地震能量的功能。 展开更多
关键词 Y型偏心支撑 钢框架 循环荷载试验 耗能梁段 滞回性能
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无侧移半刚性连接钢框架柱的计算长度系数 被引量:3
2
作者 张凤文 贺小燕 《燕山大学学报》 CAS 2004年第3期240-244,共5页
根据梁柱理论建立半刚性连接梁柱的转角位移方程,在梁端弯矩中考虑半刚性特性,再将横梁对柱的约束弯矩按柱的线刚度之比分配给柱。计算模型采用三柱模型,应用位移法建立无侧移半刚性连接钢框架柱计算长度系数的公式。该计算公式的形式... 根据梁柱理论建立半刚性连接梁柱的转角位移方程,在梁端弯矩中考虑半刚性特性,再将横梁对柱的约束弯矩按柱的线刚度之比分配给柱。计算模型采用三柱模型,应用位移法建立无侧移半刚性连接钢框架柱计算长度系数的公式。该计算公式的形式回归到刚性钢框架柱计算长度系数公式,其计算长度系数表与刚性框架柱计算长度系数完全相同,使用方便。 展开更多
关键词 无侧移钢框架 半刚性连接 计算长度系数 转角位移方程
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中心支撑钢框架连续倒塌动力效应分析 被引量:5
3
作者 徐嫚 高山 +2 位作者 张力滨 魏民 王玉银 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期329-338,共10页
为研究中心支撑对于多层平面钢框架连续倒塌动力效应的影响,采用瞬时加载法,分别对5种常用的中心支撑钢框架在中柱和边柱失效的情况下进行弹塑性动力反应分析。分析结果表明:支撑对于结构的极限承载力并没有太大提高,但对结构刚度提升... 为研究中心支撑对于多层平面钢框架连续倒塌动力效应的影响,采用瞬时加载法,分别对5种常用的中心支撑钢框架在中柱和边柱失效的情况下进行弹塑性动力反应分析。分析结果表明:支撑对于结构的极限承载力并没有太大提高,但对结构刚度提升十分明显;无论在底层中柱失效还是边柱失效时,正斜支撑对于底层中柱失效框架的加强效果要好于边柱,反斜支撑对于中柱和边柱失效时的加强效果相近,但要差于其他形式的支撑;X型、V型和反V型支撑都可以明显减小失效处节点位移。 展开更多
关键词 连续倒塌 中心支撑 动力效应 钢框架
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无侧移半刚性框架柱的稳定分析 被引量:5
4
作者 于金光 郝际平 +2 位作者 张文强 钟炜辉 解琦 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期102-108,共7页
基于现行钢结构设计规范GB50017-2003中柱计算长度的概念,利用柱子框架模型,引入梁线刚度修正系数和柱的相对线刚度比,应用梁柱理论建立了可以同时考虑柱端和梁端不同连接条件的无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。基于上述... 基于现行钢结构设计规范GB50017-2003中柱计算长度的概念,利用柱子框架模型,引入梁线刚度修正系数和柱的相对线刚度比,应用梁柱理论建立了可以同时考虑柱端和梁端不同连接条件的无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式。基于上述修正公式,提出了计算无侧移框架梁柱连接转动刚度的简化方法:利用弯矩-转角曲线的初始切线刚度确定的切线连接刚度。研究表明,三柱子模型,当柱远端铰接时,按GB50017附录D表D-1得到的计算长度系数设计柱是不安全的,最大误差13.0%,当柱远端固接时,偏于保守,最大误差21.9%;连接刚度的简化方法误差控制在3%以内,具有很好的实用性和精确性,可以代替精确方法用于无侧移半刚性连接框架的稳定设计。 展开更多
关键词 无侧移钢框架 半刚性连接 柱计算长度系数 连接转动刚度 简化方法
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半刚性钢框架柱有效长度系数的计算方法 被引量:1
5
作者 杨娟 张志国 陈吉娜 《华北水利水电学院学报》 2009年第1期38-40,共3页
介绍了现有的半刚性钢框架柱有效(计算)长度系数的计算方法:一般屈曲方程法;转角位移方程法.分析、比较了此2种方法的计算结果后得出结论:屈曲方程方程法计算复杂,一般不采用;转角位移方程法计算简单,并且可以借助已有的结论及规范,因... 介绍了现有的半刚性钢框架柱有效(计算)长度系数的计算方法:一般屈曲方程法;转角位移方程法.分析、比较了此2种方法的计算结果后得出结论:屈曲方程方程法计算复杂,一般不采用;转角位移方程法计算简单,并且可以借助已有的结论及规范,因此采用较多. 展开更多
关键词 半刚性连接 无侧移钢框架 有侧移钢框架 柱计算长度系数
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冷弯薄壁C型钢框架体系抗震性能试验研究
6
作者 马晓红 赵根田 程昆 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2013年第3期287-292,共6页
目前,对截面形式为冷弯薄壁C型钢背靠背框架体系抗震性能的研究较少.为研究这种结构体系的抗震性能,设计了3组单层单跨冷弯薄壁型钢框架,梁柱均采用冷弯薄壁C型钢组合工字形截面,斜撑采用等边单角钢截面.主要研究改变斜撑布置形式和轴... 目前,对截面形式为冷弯薄壁C型钢背靠背框架体系抗震性能的研究较少.为研究这种结构体系的抗震性能,设计了3组单层单跨冷弯薄壁型钢框架,梁柱均采用冷弯薄壁C型钢组合工字形截面,斜撑采用等边单角钢截面.主要研究改变斜撑布置形式和轴压比对框架抗震性能的影响,得到框架在低周反复荷载作用下的滞回曲线和骨架曲线,对框架的刚度退化、延性、耗能性能和破坏机理进行研究.结果表明:各试件破坏形式均为斜撑净截面被拉断,梁端和柱脚腹板出现局部失稳破坏,框架发生整体失稳破坏,各试件承载力退化稳定,轴压比越大,承载力退化越显著,框架的延性系数均在2.5左右,该结构体系的耗能性能同其它轻钢结构基本一致. 展开更多
关键词 支撑钢框架 抗震性能 轴压比 延性
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屈曲约束支撑体系的应用与研究进展(Ⅰ) 被引量:190
7
作者 汪家铭 中岛正爱 陆烨 《建筑钢结构进展》 2005年第1期1-12,共12页
屈曲约束支撑框架体系(BRBF)是新近发明并逐渐得到应用的一种抗震框架体系。因为屈曲约束支撑(BRB)在受拉和受压时都可屈服而不屈曲,因此克服了传统支撑体系的缺点。本文分两部分,第一部分主要介绍其基本原理和各组成部分的概况、BRBF... 屈曲约束支撑框架体系(BRBF)是新近发明并逐渐得到应用的一种抗震框架体系。因为屈曲约束支撑(BRB)在受拉和受压时都可屈服而不屈曲,因此克服了传统支撑体系的缺点。本文分两部分,第一部分主要介绍其基本原理和各组成部分的概况、BRBF的特点,还简要介绍了该体系在各国家和地区应用和研究的进展情况。 展开更多
关键词 支撑体系 屈曲 抗震 支撑框架 受压 屈服 约束 克服 特点 应用
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屈曲约束支撑体系的应用与研究进展(Ⅱ) 被引量:42
8
作者 汪家铭 中岛正爱 陆烨 《建筑钢结构进展》 2005年第2期1-11,共11页
屈曲约束支撑框架体系(BRBF)是新近发明并逐渐得到应用的一种框架体系。因为屈曲约束支撑(BRB)在受拉和受压时都可屈服而不屈曲,因此克服了传统支撑体系的缺点。第二部分简要介绍了SEAOC-AISC提出的反复加载试验要求,介绍了BRB各组成部... 屈曲约束支撑框架体系(BRBF)是新近发明并逐渐得到应用的一种框架体系。因为屈曲约束支撑(BRB)在受拉和受压时都可屈服而不屈曲,因此克服了传统支撑体系的缺点。第二部分简要介绍了SEAOC-AISC提出的反复加载试验要求,介绍了BRB各组成部分、BRB构件本身及BRBF体系的性能,以及BRBF的设计方法。 展开更多
关键词 支撑体系 屈曲 研究进展 应用 框架体系 试验要求 反复加载 组成部分 设计方法 受压
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偏心支撑钢框架在循环荷载作用下非线性有限元分析 被引量:34
9
作者 赵宝成 顾强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期27-31,共5页
偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能的结构形式 ,针对这种结构形式 ,对变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元 ,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型 ,以此来分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能 ,并编制... 偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能的结构形式 ,针对这种结构形式 ,对变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元 ,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型 ,以此来分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能 ,并编制了相应的计算程序。算例分析表明 ,此计算模型精确。 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 耗能梁段 曲壳单元 梁单元
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基于性能的偏心支撑钢框架抗震设计方法研究 被引量:21
10
作者 李慎 苏明周 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期195-204,共10页
偏心支撑钢框架的理想失效模式为每层耗能连梁均屈服,底层柱脚形成塑性铰,传统设计方法基于强度设计理论,很难保证结构的弹塑性受力状态。该文提出了偏心支撑钢框架基于性能的抗震设计方法(PBSD),该方法以结构的目标侧移和失效模式来预... 偏心支撑钢框架的理想失效模式为每层耗能连梁均屈服,底层柱脚形成塑性铰,传统设计方法基于强度设计理论,很难保证结构的弹塑性受力状态。该文提出了偏心支撑钢框架基于性能的抗震设计方法(PBSD),该方法以结构的目标侧移和失效模式来预测和控制结构的非弹性变形状态,保证偏心支撑钢框架在大震作用下各层连梁均参与耗能,而其他构件仍保持弹性,即偏心支撑钢框架的层间侧移趋于均匀,避免结构薄弱层的出现,便于偏心支撑钢框架的震后修复。依据PBSD方法分别设计了10层K形和Y形偏心支撑钢框架算例,采用静力推覆分析和非线性时程分析验证该设计方法的合理性,分析结果表明:依据PBSD方法设计的偏心支撑钢框架的极限状态接近于理想整体失效模式,即结构非弹性变形主要集中在耗能连梁中发生,且各层连梁均参与耗能,没有薄弱层出现。该方法为偏心支撑钢框架的工程优化设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 基于性能的抗震设计 偏心支撑钢框架 失效模式 薄弱层 非弹性变形
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用防屈曲支撑改进钢框架-支撑结构抗震性能的设计方法 被引量:19
11
作者 高向宇 张腾龙 +2 位作者 黄海涛 王鑫 任洁 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1206-1214,共9页
为了提高钢框架-支撑结构的抗震性能,在对防屈曲支撑和钢框架-支撑结构研究的基础上,采用防屈曲支撑改进普通钢框架-支撑结构,实现在不增加用钢量的前提下,使钢框架-支撑结构的抗震性能达到中震下主体结构保持弹性的效果.提出了这种改... 为了提高钢框架-支撑结构的抗震性能,在对防屈曲支撑和钢框架-支撑结构研究的基础上,采用防屈曲支撑改进普通钢框架-支撑结构,实现在不增加用钢量的前提下,使钢框架-支撑结构的抗震性能达到中震下主体结构保持弹性的效果.提出了这种改进方法的步骤和关键问题,并结合算例,合理设计防屈曲支撑,采用手算和有限元分析软件对其进行抗震验算和动力非线性时程分析,证明了这种改进方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 防屈曲支撑 钢框架-中心支撑结构 抗震设计 消能减震
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Y形偏心支撑钢框架的地震反应折减系数和超强系数 被引量:17
12
作者 杨文侠 顾强 +2 位作者 宋振森 李东 方有珍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期129-136,共8页
该文采用静力推覆和能力谱方法分析了基于我国抗震规范设计的12个Y形偏心支撑钢框架的地震反应折减系数R和超强系数及赘余度超强系数3,分析了结构层数、楼层高跨比对各系数的影响。研究结果表明:Y形偏心支撑钢框架的设计地震作用可在我... 该文采用静力推覆和能力谱方法分析了基于我国抗震规范设计的12个Y形偏心支撑钢框架的地震反应折减系数R和超强系数及赘余度超强系数3,分析了结构层数、楼层高跨比对各系数的影响。研究结果表明:Y形偏心支撑钢框架的设计地震作用可在我国现行抗震规范的基础上降低20%左右。 展开更多
关键词 地震反应折减系数 超强系数 Y形偏心支撑钢框架 PUSHOVER分析 能力谱法
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K型偏心支撑钢框架耗能梁段长度探讨 被引量:16
13
作者 郭秉山 庄晓勇 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第3期81-85,共5页
通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑... 通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑性变形越大,由此而导致耗能梁段过早塑性破坏的可能性也就越大,而耗能梁段过长则抗震性能较差。最后,根据有限元模拟结果对耗能梁段的长度提出了设计建议。 展开更多
关键词 偏心支撑 有限元 钢框架
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K型偏心支撑钢框架的结构影响系数 被引量:8
14
作者 王二标 顾强 《苏州科技学院学报(工程技术版)》 CAS 2007年第3期10-14,共5页
结构在强震作用下要进入弹塑性,其地震反应与结构的延性和超强有关。结构的延性和超强能力可用结构影响系数R反映,通过对三个K型偏心支撑钢框架用Pushover方法分析得出了其结构影响系数,就所分析的三个算例而言,现行《建筑抗震设计规范... 结构在强震作用下要进入弹塑性,其地震反应与结构的延性和超强有关。结构的延性和超强能力可用结构影响系数R反映,通过对三个K型偏心支撑钢框架用Pushover方法分析得出了其结构影响系数,就所分析的三个算例而言,现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对K型偏心支撑钢框架的水平地震作用取值偏大。 展开更多
关键词 结构抗震 偏心支撑钢框架 结构影响系数 PUSHOVER方法
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K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析 被引量:8
15
作者 赵宝成 顾强 蔡建秀 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第3期379-383,共5页
K型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种抗震耗能结构形式,偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强是适用于高烈度震区的一种有效的抗侧力结构体系.根据偏心支撑结构在地震荷载作用下耗能梁段进入塑性的破坏特点,提出了... K型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种抗震耗能结构形式,偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强是适用于高烈度震区的一种有效的抗侧力结构体系.根据偏心支撑结构在地震荷载作用下耗能梁段进入塑性的破坏特点,提出了耗能梁段采用曲壳单元和其余构件采用梁单元的非线性有限元模型来分析K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能和破坏机理,并自编了计算程序.通过有限元模拟计算分析,得到了K型偏心支撑钢框架抗震设计中合理的支撑截面大小、耗能梁段长度、高跨比、加劲肋间距、加劲肋厚度、腹板厚度等设计参数的确定方法. 展开更多
关键词 K型偏心支撑 耗能梁段 曲壳单元 梁单元
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Y型偏心支撑钢框架受力性能有限元分析 被引量:10
16
作者 闫月梅 郭秉山 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期154-158,164,共6页
对5个具有不同耗能梁段长度的Y型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行了非线性有限元分析。研究表明:Y型偏心支撑钢框架具有良好的耗能性能和延性,耗能梁段能够充分发挥耗能和变形的作用;耗能梁段的长度对Y型偏心支撑钢... 对5个具有不同耗能梁段长度的Y型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行了非线性有限元分析。研究表明:Y型偏心支撑钢框架具有良好的耗能性能和延性,耗能梁段能够充分发挥耗能和变形的作用;耗能梁段的长度对Y型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生明显的影响,耗能梁段越短,其塑性变形越大,Y型偏心支撑钢框架的承载力越高,耗能梁段过长钢框架的抗震性能越差。 展开更多
关键词 Y型偏心支撑 有限元 耗能梁段 滞回性能
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K型偏心支撑钢框架支撑的设计研究 被引量:7
17
作者 郭秉山 庄晓勇 闫月梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期30-34,共5页
为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会... 为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会降低结构的延性和耗能性能;对于长细比较小的支撑,其翼缘宽厚比应严一些,而腹板高厚比则可适当放宽;支撑斜杆与横梁的连接焊缝发生断裂破坏的可能性较大,在施工中应对该处焊缝的焊接质量进行严格控制。并根据有限元模拟结果提出了设计和施工建议。 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 有限元 支撑
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单斜杆偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析 被引量:8
18
作者 赵宝成 顾强 《苏州科技学院学报(工程技术版)》 CAS 2005年第3期10-14,共5页
采用曲壳单元和梁单元相结合的非线性有限元分析模型,自编计算程序,分析了单斜杆偏心支撑钢框架在循环荷载作用下滞回的性能,提出了相应的抗震设计对策和建议。
关键词 单斜杆偏心支撑 耗能梁段 曲壳单元 梁单元
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耗能梁段的构造对K型偏心支撑钢框架受力性能的影响 被引量:6
19
作者 郭秉山 庄晓勇 闫月梅 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2007年第2期155-160,共6页
对具有不同加劲肋间距和厚度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的破坏模式进行了非线性有限元分析,结果表明:腹板加劲肋可加强腹板的抗剪刚度,阻止或延缓对角拉伸带的形成,同时减少由于腹板反复屈曲变形所产生的刚度和承载力退化... 对具有不同加劲肋间距和厚度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的破坏模式进行了非线性有限元分析,结果表明:腹板加劲肋可加强腹板的抗剪刚度,阻止或延缓对角拉伸带的形成,同时减少由于腹板反复屈曲变形所产生的刚度和承载力退化,使耗能梁段的耗能能力能够得以充分发挥.厚度较小的加劲肋对耗能梁段腹板的受剪刚度和屈曲后的强度贡献亦较小,其在耗能梁段腹板达到剪切屈服时不能有效地阻止腹板屈曲变形的发展,最终导致框架的耗能性能下降,而加劲肋过厚则对框架的受力性能无明显改善.并根据有限元模拟结果对耗能梁段的构造提出了设计建议. 展开更多
关键词 偏心支撑 有限元 钢框架 加劲肋
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端板连接可替换式耗能梁段偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的有限元分析 被引量:7
20
作者 刘虓 赵赤云 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第S1期1433-1436,共4页
提出了带有端板连接的可替换式耗能梁段的新型偏心支撑结构体系,并且基于ABAQUS有限元分析软件建立了一个带有端板连接的可替换式耗能梁段的单层偏心支撑钢框架有限元模型,研究了这种可替换式偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的抗震性能... 提出了带有端板连接的可替换式耗能梁段的新型偏心支撑结构体系,并且基于ABAQUS有限元分析软件建立了一个带有端板连接的可替换式耗能梁段的单层偏心支撑钢框架有限元模型,研究了这种可替换式偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的抗震性能与耗能能力,结果表明可替换式耗能梁段偏心支撑钢框架结构具有较好的耗能能力。 展开更多
关键词 可替换式耗能梁段 偏心支撑钢框架 端板连接 滞回曲线 等效粘滞阻尼系数
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