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用可靠度理论确定屈曲约束支撑钢框架的设计原则VIP专享VIP免费

用可靠度理论确定屈曲约束支撑钢框架的设计原则_第1页
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第32卷第2期2010年4月工程抗震与加固改造EadhquakeResistantEngineeringandRetrofittingV01.32,No.2Apr.2010[文章编号]1002—8412(2010)02-0091-05用可靠度理论确定屈曲约束支撑钢框架的设计原则郭小康1,李国强1·2(1.同济大学土木工程学院,上海200092;2.同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)[摘要】根据同济大学采用国产低碳钢Q195、Q235与宝钢新开发的低屈服点钢BLYl60、BLY225研制的两种型号屈曲约束支撑(TJ·I型与TJ·II型)的大量试验结果,应用统计分析与可靠度理论,确定了屈曲约束支撑钢框架的设计原则。给出了具有明确概率意义的,在使屈曲约束支撑达到其极限承载力的外荷载下,框架柱、梁的内力与其设计承载力的比例极限。可保证在罕遇地震作用下,屈曲约束支撑能充分发挥其抗震耗能作用,同时框架柱、梁的可靠度指标JIB分别不低于3.2与2.7,为国产屈曲约束支撑在抗震工程中的应用提供参考。【关键词】屈曲约束支撑钢框架;国产屈曲约束支撑;可靠度理论;承载力[中图分类号】TU391;TU318【文献标识码]ADeterminationofDesignPrincipleofSteelFrameswithBucklingRestrainedBracesusingReliabilityTheoryGuoXiao-kan91,LiGuo—qian91·2(1.SchoolofCivilEngineering,Tongjih西e"讧y,Shanghai200092,China;2.StateKeyLaboratory/orDisasterReductioninCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Basedonthetestachievementsoftwotypesofdomesticbucklingrestrainedbraces(TJ—ItypeandTJ-IItype)developedbyTongjiUniversity,whichadopteddomesticlowyieldpointsteelQ195,Q235andnewlymadelowyieldpointsteelBLYl60,BLY225byBaosteelcompany,thedesignprincipleofsteelframeswithbucklingrestrainedbracesisdeterminedbyusingstatisticalanalysisandreliabilitytheoryinthispaper.Thelimitrationsofinternalforcesofframecolumnsandbeamstotheircorrespondingdesignloadbearingcapacitiesundertheactions,whichcausebucklingrestrainedbracestoarriveattheirultimateloadbearingcapacities。areproposedwithdefiniteprobabilitymeanings.Itcanguaranteethatbucklingrestrainedbraceswillfullyrealizetheiraseismicconsumedenergyabilityundersevereearthquakesandthereliabilityindices卢ofcolumnsandbeamsarenotlowerthan3.2and2.7,respectively.Theresearchresultcanprovidereferencefortheapplicationofdomesticbucklingrestrainedbracesinaseismicengineering.Keywords:steelframeswithbucklingrestrainedbraces;homemadebucklingrestrainedbraces;reliabilitytheory;loadbearingcapacitiesE·marl:gxk52102328@163.com随着屈曲约束支撑国产化进程的加快¨。。,其在钢框架结构中的应用也越来越多。屈曲约束支撑通过核心钢材的屈服消耗地震输入能量,以保护主体结构在罕遇地震下不受或少受损伤。然而,屈曲约束支撑的核心钢材在地震作用下会经历很大的塑性变形,应变强化效应显著,支撑达到的内力可能会远大于其屈服力。而目前钢结构设计是先按多遇地【收筏日期】20094)74)7[基金项目】国家科技支撑计划项目(2006BAJ011t02)震反应谱求得构件内力,然后进行构件的弹性承载力验算,这种方法不能充分考虑框架梁、柱在罕遇地震下的真实受力,可能造成与支撑相连的梁、柱内力超过它们的承载力,导致梁、柱先于支撑破坏。这样不但不能充分发挥屈曲约束支撑的耗能能力,还会对结构带来不利影响。因此,屈曲约束支撑钢框架体系的设计原则为,“在使屈曲约束支撑达到其极限承载力(支撑可能达到的最大轴力)的外荷载下,框架梁、柱的内力应小于它们的承载力”【4】。本文以同济大学采用国产黼鼎‰㈣’酗醯耱漱|辫瓿酬柏避妊馥?馘萍蠡蝴蚍黼黼瓣i蝴燃4强锗{||霸|万方数据·92·工程抗震与加固改造2010年4月低碳钢Q195、Q235与宝钢新开发的国产低屈服点钢BLYl60、BLY225研制的两种型号的屈曲约束支撑(TJ-I型与TJ—II型)大量试验结果为基础,应用统计分析与可靠度理论,确定了屈曲约束支撑钢框架的设计...

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