基于能量平衡规律研究低层钢框架结构损伤分布机理

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针对低层钢框架损伤分布机理不明确,以钢框架的强柱系数、柱脚形式及首层剪重比为主要研究参量,建立16个典型低层钢框架模型;通过强震作用下的弹塑性时程分析,基于能量平衡原理研究低层钢框架楼层以及构件的损伤分布机理.研究结果表明:罕遇地震输入能量的80%以上靠钢框架构件塑性变形来吸收;低层钢框架首层变形集中,为防止首层破坏,柱脚刚接时强柱系数要求1.7以上,柱脚铰接时,建议强柱系数大于2.当强柱系数大于3时,各层层间位移分布基本均匀,然而刚接梁地震需求性能增大,在设计中对梁高的控制及梁柱节点连接的工艺要求较高.“,”Aiming to the fact that it was still ambiguous for the damage distribution mechanism of lowrise steel frame structure,16 typical low-rise steel frame models were established based on the main research parameters including strong-column factor,column base form and shear-weight ratio of the first floor.Through elastic-plastic time-history analysis under earthquake,the damage distribution mechanism of the low-rise steel frame structure and component was studied by energy balance law.The results show that more than 80% input energy of severe earthquake is absorbed by the component plastic deformation of steel frame structure;The first floor deformation is centralized for low-rise steel frame,the strong-column factor is not less than 1.7 in order to prevent the first floor damage;When the column base is hinge joint,the strongcolumn factor is advised greater than 2.When the strong-column factor is greater than 3,the distribution of inter-story displacement for every floor is nearly balance,however,the seismic performance requirements of rigid-joint column is increased,the technological requirements of controlling the height of the beam and joining the beam-column is also increased.
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