钢框架内填钢-混凝土组合深梁动力弹塑性分析

摘要

钢框架是应用非常普遍的结构形式,但是钢框架的抗侧刚度一般都比较小,从而导致层间位移较大。为了使钢框架更好地发挥抗侧能力,通常在钢框架中填充一些抗侧构件,在地震时,这些抗侧构件发挥第一道防线的作用,例如钢框架内填混凝土剪力墙结构、钢框架内填支撑结构、钢框架内填钢板剪力墙结构。但是这些结构不能够实现刚度的渐变调幅。本文应用的是一种可实现刚度渐变的抗侧力构件——组合深梁。组合深梁由钢板和混凝土板通过高强螺栓连接而成,制作、施工方便,易于实现工厂化施工。地震后修复时,组合深梁可以方便拆卸、更换,实现了资源的回收利用,符合创建节约型社会的要求。同时深梁也可以用于结构加固。本文主要研究内容有:
　　 介绍了钢框架内填组合深梁的试验研究,得出试件的特征点参数,能量耗散系数,滞回曲线和骨架曲线,并进行了对比分析。用SAP2000分析软件对六层钢框架和六层钢框架填充组合深梁进行了动力非线性时程分析,得到结构的顶点位移,基底剪力,层间位移角,楼层位移及塑性铰发展情况。通过对比分析发现,钢框架内填深梁以后,结构刚度、承载能力和耗能能力增强,且深梁首先破坏,消耗地震能量,保证钢框架安全,充分起到了抗震第一道防线的作用。