屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與工程應(yīng)用

前言
第1章緒論1
1.1研究背景及意義1
1.2屈曲約束支撐3
1.2.1屈曲約束支撐的原理3
1.2.2屈曲約束支撐的分類4
1.2.3屈曲約束支撐的構(gòu)成5
1.2.4套筒設(shè)計5
1.2.5普通支撐與屈曲約束支撐性能比較6
1.3屈曲約束支撐的研究進展8
1.3.1屈曲約束支撐構(gòu)件的研究現(xiàn)狀8
1.3.2屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)的研究進展10
1.4屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法12
1.5屈曲約束支撐的工程應(yīng)用13
第2章地震作用與作用效應(yīng)17
2.1水平地震作用17
2.1.1設(shè)計反應(yīng)譜17
2.1.2地震作用計算基本規(guī)定21
2.1.3結(jié)構(gòu)時程分析基本要求22
2.1.4不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)22
2.1.5考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)23
2.2豎向地震作用25
2.2.1豎向振動周期和豎向反應(yīng)譜25
2.2.2豎向地震作用計算25
2.2.3其他結(jié)構(gòu)27
第3章屈曲約束支撐設(shè)計概述28
3.1屈曲約束支撐的布置原則28
3.2屈曲約束支撐的等效截面面積29
3.2.1屈曲約束支撐剛度匹配29
3.2.2屈曲約束支撐設(shè)計30
3.3屈曲約束支撐變形控制31
3.3.1屈曲約束支撐變形與樓層位移的關(guān)系31
3.3.2屈曲約束支撐設(shè)計位移32
3.4屈曲約束支撐承載力32
3.4.1設(shè)計承載力32
3.4.2屈服承載力33
3.4.3極限承載力34
3.5屈曲約束支撐設(shè)計要求34
3.5.1風荷載與小震下承載力要求34
3.5.2屈曲約束支撐外套筒抗彎剛度要求34
第4章屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)抗震分析方法36
4.1底部剪力法36
4.1.1計算假定36
4.1.2底部剪力計算36
4.1.3地震作用分布38
4.2振型分解反應(yīng)譜法39
4.2.1振型分解反應(yīng)譜法概述39
4.2.2屈曲約束支撐的等價線性化39
4.2.3屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的振型分解法40
4.3靜力彈塑性分析法41
4.3.1靜力彈塑性分析法的原理及假定41
4.3.2靜力彈塑性分析法的分析模型42
4.3.3靜力彈塑性側(cè)向加載模式42
4.3.4結(jié)構(gòu)抗震能力評估44
4.3.5靜力彈塑性分析法的分析過程47
4.4動力彈塑性分析法48
4.4.1線性時程分析理論49
4.4.2非線性時程分析理論51
第5章屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)層間位移和內(nèi)力簡化分析方法53
5.1水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)層間位移分析方法53
5.1.1有限元法53
5.1.2近似算法54
5.1.3計算結(jié)果與分析59
5.1.4誤差分析60
5.2水平荷載作用下屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)層間位移簡化分析方法61
5.2.1層間位移簡化分析方法61
5.2.2計算結(jié)果與分析66
5.3水平荷載作用下屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法68
5.3.1柱端剪力68
5.3.2柱端彎矩69
5.3.3梁端彎矩和剪力71
第6章屈曲約束支撐鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗與理論73
6.1試驗概況73
6.1.1試件設(shè)計與制作73
6.1.2試驗裝置及加載制度75
6.2材料性能76
6.3試驗結(jié)果與分析77
6.3.1破壞模式77
6.3.2滯回曲線78
6.3.3骨架曲線79
6.3.4骨架曲線特征點80
6.3.5延性系數(shù)81
6.3.6耗能能力82
6.3.7轉(zhuǎn)動變形分析84
6.4有限元分析88
6.4.1有限元分析模型88
6.4.2材料本構(gòu)90
6.4.3邊界條件與界面接觸91
6.4.4試驗驗證92
第7章屈曲約束支撐連接的計算與構(gòu)造94
7.1屈曲約束支撐連接構(gòu)造94
7.1.1屈曲約束支撐連接節(jié)點設(shè)計原則94
7.1.2屈曲約束支撐典型端部連接形式95
7.2屈曲約束支撐連接計算97
7.2.1螺栓連接計算97
7.2.2焊接連接計算98
7.2.3銷軸連接計算99
7.2.4節(jié)點板連接焊縫計算101
7.3屈曲約束支撐與混凝土框架的連接構(gòu)造106
7.3.1屈曲約束支撐與現(xiàn)澆混凝土框架的連接構(gòu)造106
7.3.2屈曲約束支撐與既有混凝土框架的連接構(gòu)造107
7.3.3屈曲約束支撐與裝配式混凝土框架的連接構(gòu)造110
7.4屈曲約束支撐與鋼框架的連接構(gòu)造113
7.5屈曲約束支撐與組合框架的連接構(gòu)造115
第8章不同端部連接形式的屈曲約束支撐抗震性能試驗與理論118
8.1試件概況118
8.2試驗方案121
8.2.1加載裝置121
8.2.2量測內(nèi)容122
8.2.3加載制度124
8.3材料性能124
8.4試驗結(jié)果與分析125
8.4.1試驗現(xiàn)象總結(jié)125
8.4.2滯回特性127
8.4.3軸向彈性剛度129
8.4.4芯板應(yīng)變和變形需求131
8.4.5拉壓承載力不平衡特性134
8.4.6抗拉強度調(diào)整系數(shù)135
8.4.7延性和累積塑性變形135
8.4.8耗能性能137
8.5精細化有限元分析137
8.5.1材料模型138
8.5.2部件間的相互作用140
8.5.3網(wǎng)格劃分與單元類型140
8.5.4邊界條件與數(shù)值阻尼140
8.5.5精細化有限元分析模型的試驗驗證141
第9章屈曲約束支撐的制作與安裝144
9.1芯板材料性能要求與屈曲約束支撐性能標準144
9.1.1芯板材料性能要求144
9.1.2屈曲約束支撐性能標準144
9.2屈曲約束支撐的制作146
9.2.1芯板材料性能146
9.2.2制作技術(shù)要求147
9.3屈曲約束支撐的安裝148
9.4制作與安裝偏差148
9.4.1偏差產(chǎn)生的原因148
9.4.2偏差預(yù)防與處理150
第10章屈曲約束支撐的檢測、驗收及維護151
10.1檢測151
10.1.1材料性能檢測152
10.1.2支撐構(gòu)件檢測152
10.2驗收154
10.2.1一般規(guī)定154
10.2.2主控項目驗收155
10.2.3一般項目驗收156
10.3維護158
10.3.1維護管理的目的158
10.3.2維護檢查的種類和時間要求159
10.3.3維護管理的實施人員和體制160
第11章屈曲約束支撐的工程應(yīng)用161
11.1基于目標位移的屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法161
11.1.1基于側(cè)向剛度比估算屈曲約束支撐的等效截面面積161
11.1.2基于目標位移估算屈曲約束支撐的等效截面面積163
11.1.3屈曲約束支撐框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法165
11.2屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)（加固工程）166
11.2.1工程概況166
11.2.2屈曲約束支撐的設(shè)計166
11.2.3屈曲約束支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)計算模型171
11.2.4模態(tài)分析172
11.2.5反應(yīng)譜分析174
11.2.6靜力彈塑性分析175
11.2.7罕遇地震彈塑性時程分析180
11.3屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)（新建工程）183
11.3.1工程概況183
11.3.2模態(tài)分析185
11.3.3反應(yīng)譜分析186
11.3.4罕遇地震彈塑性時程分析187
參考文獻191