一种新型后张预应力式自定心框架结构的构造与滞回性能分析

摘要

为克服传统后张预应力式自定心框架(PT-SCF)中楼板与主体框架变形不协调和预拉杆强度利用不充分的缺点,提出一种采用套筒-预拉杆自定心系统的新型PT-SCF结构,并对其构造和工作机理进行介绍,然后运用OpenSees软件建立结构的有限元模型,分析结构在循环位移加载下的滞回性能.理论分析表明:该结构能有效减小甚至消除结构的残余变形,当施加在预拉杆中的初始预张力大于摩擦元件的滑动摩擦力时,便能保证结构实现完全自定心.有限元分析结果表明:建立的分析模型能准确模拟自定心部件中套筒-端板的间隙工作机理;基底剪力-顶点位移滞回曲线呈现显著的旗帜形特征;梁柱节点具有半刚性特点,且梁的左右两端弯矩并不相等;预张力值是影响结构自定心效果的关键因素,但过大的预张力会导致预拉杆的可用弹性应变减小,因此预张力值应在综合考虑结构的自定心能力和满足结构变形要求的前提下确定.