偏心支撑

摘要： 针对现行规范未给出腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段极限承载力计算方法的问题,基于Rockey拉力场理论构建了腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段承载力的简化计算模型,推导出考虑翼缘刚度影响的腹板连接剪切型可替换耗能梁段抗剪承载力的计算公式.为了验证计算公式的可靠性,完成了14个腹板连接剪切型可替换耗能梁段数值模拟分析,并选取其中4个试件进行耗能梁段的剪切试验.结果表明:耗能梁段截面尺寸和长度比是影响其承载力的主要因素,抗剪极限承载力的增幅最高可达15.0%;计算公式结果与数值模拟结果的误差为0.09%~10.20%,与试验结果误差为3.9%~7.3%,吻合性较好,说明该公式可为简化计算耗能梁段的极限承载力提供参考.

摘要： 为研究耗能梁段连接构造和震后替换对装配式偏心支撑钢框架抗震性能的影响,对5个装配式K型偏心支撑钢框架进行拟静力循环加载试验。结果表明:耗能梁段连接构造对装配式偏心支撑钢框架抗震性能影响较大,当耗能梁段端板采用平齐端板连接时,随着耗能梁段连接端板厚度的增加,结构的承载能力、延性和耗能能力均呈上升趋势;当耗能梁段采用外伸式端板连接时,结构的承载能力、耗能能力相较耗能梁段采用平齐端板连接均有较大提升;对耗能梁段采用不同端板形式的两框架进行震后替换耗能梁段发现,替换后框架各项抗震性能指标并无明显下降,说明这两种结构皆具有良好的可替换性,但耗能梁段采用外伸式端板连接的框架替换性能更好。

摘要： 介绍了某超高层钢框架偏心支撑结构住宅钢结构设计部分的主要内容,包括结构布置、概念选型、抗震分析参数和性能目标等的介绍、分析结果和特殊构件的设计等.高烈度区的超高层钢结构住宅在我国还比较少,通过详细地介绍此工程的分析与设计而得出的诸多结论与建议可供类似工程参考.

摘要： 新建宝钢综合大楼为一座建造于7度区、高度约100 m的高层钢结构建筑,文章对该建筑分别选用屈曲约束支撑和普通偏心支撑进行计算分析,通过对比两种方案各自的结构整体指标和支撑用钢量,来研究屈曲约束支撑对结构性能的改善效果.分析结果显示屈曲约束支撑方案与普通偏心支撑方案相比,其改善结构动力性能的效果不明显,屈曲约束支撑芯材部分的用钢量及耗能梁的用钢量虽有所降低,但因支撑芯材外包套管所产生的用钢量导致结构整体用钢量在实质上没有明显降低,因此最终本项目采用了普通偏心支撑方案.

摘要： 对一个单层单跨装配式偏心支撑钢框架进行拟静力循环加载试验,并利用ABAQUS软件对试验结果进行非线性数值模拟.在模拟结果正确的基础上建立了5个有限元模型,从承载能力、刚度退化、耗能能力等方面分析耗能梁段腹板开孔率对装配式偏心支撑钢框架力学性能的影响.结果 表明:在单调荷载作用下,耗能梁段腹板开孔率对装配式偏心支撑钢框架承载力影响较大,随着耗能梁段腹板开孔率的增加,模型的屈服承载力和极限承载力逐渐降低;在循环荷载作用下,模型的初始刚度随着耗能梁段腹板开孔率的增加逐渐降低;模型的耗能能力受开孔率的影响不大,除了BASE模型以外,其余模型耗能系数均在1.55左右:适当的开孔率可以提高模型的延性系数,但是过大的开孔率会使构件过早破坏从而导致延性系数降低.

摘要： 偏心支撑中的耗能构件在地震作用下通过自身的弹塑性变形,吸收地震能量,使主体结构处于较为安全的弹性受力状态。为研究不同偏心支撑形式的高层钢结构抗震性能,本文基于材料性能方法设计了K字型、八字型、V字型和人字形4种偏心支撑高层框架结构,通过ANSYS有限元软件进行模态和地震作用下的受力性能对比分析。结果表明人字型偏心支撑具有最大的抗侧刚度,但延性较差,而V字型偏心支撑的抗侧刚度最弱。通过比较发现不同形式偏心支撑结构变形相差较大,但都能较好的提高整体结构的抗侧移刚度,减小层间位移,所得计算结果符合相关规范要求,对工程设计有一定实践参考意义。

摘要： 利用有限元软件ABAQUS,建立6种支撑节点角度的K型偏心支撑钢框架结构模型,模拟分析K型偏心支撑钢框架结构的滞回特性;基于模拟分析得到的模型骨架曲线、滞回曲线,对各加载阶段的特征值进行拟合,得到骨架曲线模型回归方程和刚度退化规律,建立K型偏心支撑钢框架结构的恢复力模型;对比分析恢复力模型与有限元计算结果的骨架曲线,验证恢复力模型的正确性.结果表明:恢复力模型与有限元分析结果吻合程度较高,建立的恢复力模型可为K型偏心支撑钢框架结构的弹塑性变化及抗震分析研究提供参考.

摘要： 为研究不同强度组合、不同层数高强钢组合K形偏心支撑框架结构(K-HSS-EBFs)的抗震性能,设计了10层、15层和20层三组不同强度组合的K形偏心支撑框架结构算例,选取10条地震记录对其进行动力时程分析,得到各算例在不同水准地震作用下的层间位移角,耗能梁段转角和塑性应变.研究表明:K-HSS-EBFs的层间侧移角沿结构高度分布与普通钢偏心支撑框架结构一致;罕遇地震作用下,K-HSS-EBFs的层间位移角满足抗震规范的限值要求,K-HSS-EBFs具有良好的耗能能力和足够的承载能力;Q690-X承受的地震作用和耗能梁段转角更大,用规范规定的弹塑性层间位移角限值作为控制指标进行设计偏保守;基于性能的抗震设计方法能够保证EBFs在罕遇地震作用下仅耗能梁段进入塑性,其他构件保持弹性,突出耗能梁段在偏心支撑结构中的耗能作用.

摘要： 中国国学中心项目建筑内部功能空间采用了高大空间堆叠的设计策略,导致建筑平面、空间关系复杂。主体结构具有楼板不连续、局部穿层柱、较多夹层,以及部分竖向构件不连续等多重结构不规则性,通过采用设置支撑形成高效的抗侧脊骨结构,有效解决了抗震最不利的抗侧刚度突变的问题。中国国学中心项目创新性地运用基于失效模式和可修复概念的性能化设计方法处理此类复杂结构,并通过相关的分析、试验验证了结构具有良好的抗震性能,体现出了结构设计的先进性。

摘要： 为了考察同等屈服荷载条件下,采用不同阻尼器更换的耗能梁段偏心支撑结构抗震性能的差异,为实际工程应用阻尼器的选择提供建议.以剪切钢板阻尼器腹板宽厚比、钢管铅阻尼器钢管高径比为研究参数,采用ABAQUS有限元软件对剪切钢板阻尼器、钢管铅阻尼器作为可更换耗能梁段的偏心支撑结构体系进行抗震性能对比分析.研究了耗能梁段的滞回耗能能力、变形机制、局部失稳、局部破坏形态.对比分析结果表明:钢管铅阻尼器各向均匀同性,而剪切钢板阻尼器则存在面外屈曲问题,钢管铅阻尼器作为耗能梁段其滞回性能更稳定;复合受力情况下,剪切钢板阻尼器易于钢管铅阻尼器发生破坏.对运用于可更换耗能梁段偏心支撑钢框架体系的阻尼器,建议优先选择钢管铅阻尼器.

摘要： 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.首先介绍了偏心支撑耗能梁段内力分布特点和偏心支撑耗能机构,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偏心支撑钢框架在循环荷载作用下耗能的性能和破坏机理.通过有限元模拟计算分析,得到了偏心支撑钢框架抗震对策.

摘要： 本文提出一种新型消能梁段,其软钢腹板与高强钢翼缘相互独立并通过高强螺栓与周边构件相连,震后仅需更换软钢腹板.有限元分析结果表明往复荷载下软钢腹板剪切屈服,而高强钢翼缘基本保持弹性.带有该消能梁段的偏心支撑框架往复加载分析表明其具有较强的耗能能力,软钢腹板拆除后消能梁段残余变形显著减小,结构可修复性能良好.

摘要： 本文针对目前偏心支撑结构存在的不足，提出一种新型的框架支撑形式一耗能器偏心支撑。运用ANSYS有限元程序，采用she11143壳单元建立了1∶3缩尺分析模型，将该单斜杆耗能器偏心支撑与纯偏心支撑结构进行了对比分析。得出结论：rn 该新型结构形式不仅可以减少耗能梁段吸收的地震能量、也可以减小耗能梁段的破坏程度，从而减少震后楼板的修复工作量；并且具有很好的变形能力和足够的抗侧移能力。同时也给出了设计方法，并提出了改进措施。

摘要： 本文为揭示偏心支撑钢框架体系的地震反应规律和为抗震设计提供良好的指导,利用ANSYS软件研究了水平荷载作用下结构参数对这种结构体系地震反应的影响规律及其在地震作用下的性能.研究结果表明,不同的支撑与结构连接方式、消能梁段的长度、层高、层高和跨度的比值、竖向荷载水平等因素对结构体系的地震反应影响较大.

摘要： 本文通过土耳其9度地震区BIGA电厂主厂房钢结构设计实例,利用STAAD-Ⅲ空间计算软件对结构体系进行分析,采用偏心支撑(EccentricallyBracedFrames-EBF)进行设计,对结构整体计算及构件设计提出了相应的建议,供同类型工程参考。

摘要： 通过对新疆某框架支撑体系钢结构办公楼项目设计的分析,介绍了框架-支撑体系设计中,支撑的布置形式、位置等不同对结构刚度、结构整体设计及项目经济性的影响,同时,也介绍了该体系结构设计中的要点,如耗能梁的设计、偏心支撑的设计等,可为类似工程设计提供参考.

摘要： 框架支撑体系是多高层钢结构广泛采用的一种结构形式，支撑体系的不同对结构的抗震性能有很大影响。本文主要介绍了中心支撑体系、偏心支撑体系和屈曲约束支撑体系，通过有限元ANSYS建立了9层、20层的平面结构模型（中心支撑体系模型和偏心支撑体系模型），进行了时程分析，分别对比了在9层和20层模型中中心支撑体系和偏心支撑体系在地震作用下的抗震性能，指出了中心支撑体系和偏心支撑体系的优点和缺点，并提出了改善中心支撑体系和偏心支撑体系的抗震性能的设计，增强多高层钢结构在地震作用下延性性能和耗能能力；同时，介绍了近年来获得较大发展的屈曲约束支撑框架体系，分析了其在多高层钢结构中的抗震性能。最后，总结了不同支撑框架体系对多高层钢结构抗震性能的影响，并展望了其发展前景。

摘要： 对比分析了一个不规则高层钢筋混凝土框-剪结构和在原结构基础上增设偏心支撑后的新结构的抗震性能,比较了它们的自振特性、层间位移、典型构件的内力以及结构在地震作用下的扭转振动情况.结合偏心支撑在高层钢结构中的应用,提出了在不规则高层钢筋混凝土结构中适当地增设偏心支撑来减小这类结构在地震作用下难以避免的扭转振动效应是一种简单可行、经济适用的方法。

摘要： 偏心支撑框架、隅撑支撑框架和偏离中心支撑框架是高烈度地震区理想的抗侧力体系,介绍了这3类新型钢框架支撑体系的抗震原理和常用形式,对结构在侧向荷载作用下的内力进行了分析,探讨了不同形式偏心支撑、隅撑支撑和偏离中心支撑体系的性能特点,指出了他们的优缺点.最后,给出了它们今后的研究方向.

摘要： 本发明公开了一种弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、弯曲剪切型偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面。其中，在腹板上设置有至少两个通孔，至少两个通孔沿腹板的长度方向分布且不贯通；上翼缘窄于非耗能梁的上翼缘，下翼缘窄于非耗能梁的下翼缘。通过在腹板上设置互不连通的两个通孔，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可继续发生剪切塑性变形。因此耗能梁既可通过弯曲塑性变形耗散地震能量，又可通过剪切塑性变形耗散地震能量，改善耗能效果，提高抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；其中，在上翼缘上设置有至少一个沿上翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在下翼缘上设置有至少一个沿下翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在腹板上设置有一个不贯通耗能梁长度方向的通孔，凹槽与通孔在耗能梁长度方向上不重合。通过在腹板上设置一个通孔，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可发生剪切塑性变形。该耗能梁可通过弯曲塑性变形和剪切塑性变形耗散地震能量，提高抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种变高弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及横向加劲肋；腹板与横向加劲肋垂直设置；且腹板以及横向加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面。其中，腹板包括沿耗能梁长度方向顺次连接的：第一区，第二区，以及第三区，第二区的高度小于非耗能梁腹板的高度；上翼缘和下翼缘与腹板的结构相适配；上翼缘的宽度小于非耗能梁的上翼缘的宽度，下翼缘的宽度小于非耗能梁的下翼缘的宽度。通过在腹板上设置高度较低的第二区，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可继续发生剪切塑性变形，改善耗能效果，提高抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；其中，在上翼缘上设置有至少一个沿上翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在下翼缘上设置有至少一个沿下翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在腹板上设置有一个不贯通耗能梁长度方向的通孔，凹槽与通孔在耗能梁长度方向上不重合。通过在腹板上设置一个通孔，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可发生剪切塑性变形。该耗能梁可通过弯曲塑性变形和剪切塑性变形耗散地震能量，提高抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、弯曲剪切型偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面。其中，在腹板上设置有至少两个通孔，至少两个通孔沿腹板的长度方向分布且不贯通；上翼缘窄于非耗能梁的上翼缘，下翼缘窄于非耗能梁的下翼缘。通过在腹板上设置互不连通的两个通孔，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可继续发生剪切塑性变形。因此耗能梁既可通过弯曲塑性变形耗散地震能量，又可通过剪切塑性变形耗散地震能量，改善耗能效果，提高抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种剪切型偏心支撑耗能梁、剪切型偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及，第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；其中在腹板上设置有通孔，通孔至多贯通至上翼缘的底面或下翼缘的顶面。本发明通过设置不贯通腹板高度方向的通孔，减少了腹板可有效承载剪切作用力的高度，降低整体偏心支撑结构的用钢量。故欲降低偏心支撑结构的用钢量不再受限于现有技术规程规范中对腹板高度和厚度的限定。因此通过本发明提供的耗能梁能够实现比相关技术中更低的偏心支撑结构用钢量，进一步降低工程造价。

摘要： 本发明公开了一种偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，横向加劲肋，以及，至少一个纵向加劲肋；上翼缘、下翼缘以及纵向加劲肋平行设置；横向加劲肋垂直固定在腹板上，且腹板与横向加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；至少一个纵向加劲肋固定在腹板上。通过设置至少一个纵向加劲肋，扩大了腹板厚度的选择范围，可以采用比相关技术中更薄的腹板，因此降低了腹板垂直于耗能梁长度方向的截面面积，进而降低了整体偏心支撑结构的用钢量。进而解决了相关技术中难以降低工程造价的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种弯曲型偏心支撑耗能梁、弯曲型偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及，横向加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与横向加劲肋垂直设置；且，腹板以及横向加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；在上翼缘上和下翼缘上分别设置有至少一个通孔。通过在翼缘上设置至少一个通孔，减小了翼缘可承载弯曲力矩的宽度，降低了耗能梁的全塑性受弯承载力，进而扩大了整体支撑结构用钢量的可选范围，可进一步降低偏心支撑结构的用钢量，进而降低整体工程造价。

摘要： 本发明公开了一种弯曲型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及，第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且，腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；在上翼缘上和下翼缘上分别设置有至少一个凹槽。通过在翼缘上设置至少一个凹槽，减小了翼缘可承载弯曲力矩的宽度，降低了耗能梁的全塑性受弯承载力，进而扩大了整体支撑结构用钢量的可选范围，可进一步降低偏心支撑结构的用钢量，进而降低整体工程造价。

摘要： 本发明公开了一种变高弯曲型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及横向加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与横向加劲肋垂直设置；且腹板以及横向加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面。其中，腹板包括沿耗能梁长度方向顺次连接的第一区，第二区，以及第三区；第一区和第三区的高度等于非耗能梁腹板的高度，第二区的高度小于非耗能梁腹板的高度；上翼缘和下翼缘与腹板的结构相适配。通过设置高度小于非耗能梁腹板高度的第二区，减小了耗能梁的全塑性受弯承载力，降低框架柱、支撑梁以及非耗能梁的用钢量，解决了相关技术中难以降低工程造价的缺陷。