BRB布置方式对多层钢框架结构抗震性能的影响

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屈曲约束支撑(BRB)由于具有良好的耗能减震作用,近年来在实际工程上已得到较为广泛的应用。研究表明[1619],BRB的布置方式是影响屈曲约束支撑钢框架结构(BRBF)抗震性能的因素之一。目前,国内外学者针对BRB的研究已经比较深入,但如何合理有效地将BRB布置到结构上,使其充分发挥耗能减震作用,目前的研究尚不够深入,因此有必要对BRB的布置方式进行研究,找到BRB较为合理的布置方式。文章为研究BRB的不同布置方式对多层钢框架结构抗震性能的影响,通过建立9种六层六跨的BRBF模型,并对其进行静力推覆分析和动力弹塑性时程分析,最后对各分析结果进行对比及综合,得到多层BRBF中BRB的较优布置方式,进而在实际应用上可为多层多跨BRBF的优化设计提供一定的理论参考价值。通过静力推覆分析表明:当BRB的布置位置相同时,BRB采用人字形或V形布置时的减震效果及BRB发挥第一道抗震防线的性能优于采用单斜杆形式的布置。在动力弹塑性时程分析部分,通过对各模型的层间位移、层剪力、构件塑性能量、结构弹塑性能量、BRB耗能占比等结果进行了详细的对比和分析,最后总结各模型的结构地震反应和BRB耗能效果,得出多层多跨BRBF中BRB的较优布置方式,可为实际应用以及今后开展更深入的研究提供一些参考。通过动力弹塑性时程分析表明:对于多层多跨BRBF,(1)当BRB的布置位置相同时,采用人字形或V形支撑的结构的抗侧能力及BRB耗能效果均优于采用单斜杆支撑的结构。(2)当采用人字形支撑时,在地震波加速度峰值取4.0m/s2的情况下,BRB的分布位置对结构各层的地震反应无较大影响。而当地震波加速度峰值取6.2m/s2时,BRB布置在中间跨或边跨的抗侧能力优于BRB布置在中心跨的结构。(3)当采用V形支撑时,BRB的布置在中心跨的结构的抗侧能力和抗震性能较好。(4)当采用单斜杆支撑时,在地震波加速度峰值取4.0m/s2的情况下,BRB布置在中间跨的结构的抗侧能力较好。而当地震波加速度峰值取6.2m/s2时,BRB布置在边跨的结构中部层的抗侧能力和抗震性能较好,而BRB布置在中间跨的结构下部层的抗侧能力较好。
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