基于性能的含可更换耗能梁段高强钢框筒结构抗震性能研究

摘要

含可更换耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-SFT-RSL)结合了耗能梁段耗能强、钢框筒抗侧刚度大、高强钢承载力高等优点，是一种抗震性能优良的结构体系.传统设计方法需要进行复杂的迭代和计算才能使结构达到预期性能目标，且无法较为准确地控制结构的塑性发展顺序和破坏模式，本文采用课题组提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)各设计一个30层HSS-SFT-RSL算例和含可更换剪切型耗能梁段的普通钢框筒结构(CS-SFT-RSL)算例，通过静力和动力弹塑性分析对比两算例的抗震性能.结果表明：采用PBPD法设计的两算例具有相似的顶点侧移角和破坏模式，HSS-SFT-RSL算例抗侧刚度略低，但极限承载力更高；在罕遇水准地震下，两算例各层耗能梁段均能参与耗能，层间侧移角沿结构高度分布均匀，避免了薄弱层，残余层间变形较小，有利于耗能梁段更换和结构震后功能的快速恢复.

关键词

钢框筒 / 耗能梁段 / 高强钢 / 破坏模式 / 基于性能的抗震设计 / 层间侧移