超高层巨型钢框架结构失效模式分析

摘要

超高层巨型钢框架结构在工程中应用日益增多，通过优化结构形式可以改变其抗震失效模式，进而显著提高抗震性能。采用有限元软件对某超高层巨型钢框架模型进行pushover非线性弹塑性分析，分别改变巨型框架梁布置或巨型框架梁高，得到各自失效模式。比较不同模型最弱失效模式下的最大侧移，找出具有最优结构构造形式的巨型钢框架结构模型。将最优巨型钢框架结构中的失效支撑替换为防屈曲支撑，重新通过pushover分析其失效模式，与原最优巨型钢框架结构的最弱失效模式进行比较。分析结果表明：部分采用防屈曲支撑改变了巨型钢框架的最弱失效模式，使其抗震性能得到明显的提高。通过逐步将失效支撑替换为防屈曲支撑，得到具有最优经济性能和抗震性能的超高层巨型钢框架结构。