含端板螺栓连接耗能梁段的高强钢框筒结构基于性能的塑性设计方法研究

摘要：

含端板螺栓连接耗能梁段的高强钢框筒结构(SFTSs)可以有效改善传统钢框筒结构的抗震性能,且可实现震后功能可快速恢复,是一种新型的高层可恢复功能结构.由于现行规范的抗震设计方法无法准确预测和控制结构的弹塑性性能,可能会使结构损伤集中于个别楼层出现薄弱层.为了设计具有理想失效模式的SFTSs,建立该结构体系"小震不坏,中震及大震可修,巨震不倒"的四水准抗震设防性能指标.考虑不同地震水准作用下的性能目标,采用三线型的能力曲线对传统的基于能量平衡的塑性设计方法进行改进,且考虑结构高阶振型和屈服后刚度的影响,提出了SFTSs基于性能的塑性设计方法.采用建议的设计方法设计了一个30层的结构算例,并基于OpenSees对结构算例进行弹塑性时程分析.结果表明:采用提出的设计方法设计的结构算例能够实现结构预期的失效模式以及不同地震水准作用下的性能目标,结构具有良好的抗震性能,验证了所提出的基于性能的塑性设计方法的有效性,可以为SFTSs的工程设计提供参考.

关键词：钢框筒;耗能梁段;塑性设计;性能目标;失效模式;抗震性能

所属期刊栏目：38

分类号：TU393.2(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51708444

在线出版日期：2021-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：167-182