新型梁柱节点高层钢结构抗震性能研究.pdf

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1、刘亮亮等：新型梁柱节点商层钢结构抗震性能研究61新型梁柱节点高层钢结构抗震性能研究刘亮亮，李忠学，鲍华锋(浙江大学建筑工程学院，杭州310058)【摘要】结构的抗震设计一般有两类途径：主动控制和被动控制。主动控制系统复杂且成本偏高，普通的被动控制抗震结构强震后修复困难。针对上述问题，本文提出了一种新型转动摩擦耗能梁·柱节点，并基于SAP2000对采用新型梁柱耗能节点的x形支撑钢框架体系和普通x形支撑钢框架体系进行了罕遇地震作用下的时程分析，结果表明采用了该新型梁．柱耗能节点的x形支撑钢框架体系具有更好的抗震性能。【关键词】新型梁．柱节点；X形

2、支撑钢框架体系；非线性时程【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)04—0061—04STUDIESoNTHEASEISMICPERFoRMANCEoFHIGHRISESTEELSTRUCTURESWITHNEWBEAM-CoLUMNJoINTSDISSIPATINGSEMICENERGYLIULiang—liang，LIZhong—xue，BAOHua-feng(DepartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)

3、Abstract：Seismicdesignofstructuresgenerallyadoptsactiveorpassivecontro1．Activecontrolsys—temsarecomplexandexpensive，while，commonlyusedpassivecontrolsystemsaledificulttorepairaftersevereseismicactions．Thispaperpresentsanew-typebeam—columnjointdissipatingseismicenergyviathefr

4、ictionbetweenitsdifferentcomponentswithrelativerotation，thenthenewbeam-columnjointisintegrat—edintoahigh—risesteelstructuralmodelwithX—shapebracingsystems，andthismodelisanalyzedbyU—singtheengineeringsoftwareSAP2000．Comparisonbetweenthedisplacementtime-historycurvesofX—shape

5、bracedsteelframeswith／withoutnewbeam—columnjointsdemonstratesthattheX—shapebracedframewithnewbeam—columnjointshasmuchbetterperformanceinresistingsevereseismicactions．Keywords：new—typebeam—columnjoint；X—shapebracingsystem；nonlineartimehistory钢结构在进行抗震设计时，可以通过提高结构的强度1新型梁一柱耗能节点

6、的构造及工作原理和刚度来提高结构的抗力，此外还要考虑结构在往复荷载在高层建筑钢结构中，常采用工字形截面梁和箱形截作用下的塑形变形和耗能能力。结构的抗震设计主要有两面柱，因此，提出的新型转动摩擦耗能梁柱节点设计方案如类途径：一类是通过传感器、处理器和做功器等控制装置对图1所示，最左侧为工字型截面／H型截面型钢梁，最右侧为外荷载实现实时联机跟踪和预测，并通过相应的作用来改箱型截面柱，中间为新型转动摩擦耗能梁柱节点，通过三块变结构的动力特性，这就是通常所说的主动控制方法；另一钢板与柱相连，采用田字形截面梁段与梁相连，梁段右侧伸类是通过改变结构构件的

7、截面尺寸特征及形状来增加结构出三块钢板，分别通过两块摩擦板、预应力高强度螺栓及带的刚度、或者采用强度更高的材料来提高结构的承载力、或有螺纹的转轴与连于柱上的三块钢板形成对接连接，摩擦通过结构某些构件的率先屈服和破坏来储存和消耗地震能板间预压力可通过左侧预应力高强度螺栓和带有螺纹的转量以改变结构的动力特性等。主动控制系统、半主动控制轴中施加预拉力而产生。当梁端截面弯矩达到节点起始转系统和混合控制系统的减震制振效果较好，但它们需要设动摩擦弯矩设定值时，左侧的梁段将产生绕转轴的有摩擦置专门的监测系统和控制系统，系统复杂且成本偏高。而的相对转动，但最

8、大转角不超过设定限值，其大小可通过设被动控制系统不需要设置专门的监测系统，它们利用结构定转轴上下侧的弧形长槽螺栓孔的尺寸控制。次要构件的屈服和板件间的滑移摩擦消耗地