高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数和位移放大系数研究

Abstract

高强钢组合K形偏心支撑结构是指耗能梁段采用普通钢材（如Q345钢），而框架梁、柱采用高强度钢材（如Q460钢）的结构。耗能梁段在大震作用下剪切屈服耗散能量，而梁柱构件基本处于弹性受力状态，保证地震作用下的塑性变形仅集中于耗能梁段。结构影响系数R是基于性能的抗震设计方法中至关重要的部分，R取值合理是结构抗震性能设计的关键。我国2016版《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）中隐藏了结构影响系数的概念，且对所有的结构体系取统一值，显然不尽合理。通过基于性能的抗震设计方法分别设计了结构层数（5层、10层、15层、20层）与耗能梁段长度（900 mm、1 000 mm、1 100 mm、1 200 mm）各不相同的高强钢组合K形偏心支撑结构，分别采用静力非线性推覆分析法（Pushover分析法）和增量动力分析方法（IDA方法）模拟出不同结构模型的底部剪力-顶点位移曲线，将性能曲线转化为可与设防地震需求谱和罕遇地震需求谱相交的能力谱曲线，进而计算出结构影响系数R和位移放大系数Cd，分析结构层数与耗能梁段长度对性能系数的影响。最后，对比所有模型结构使用两种计算方法所得的性能系数值，提出各性能系数的建议取值，为高强钢组合K形偏心支撑结构的抗震设计提供建议。

Keywords

• 高强钢组合K形偏心支撑钢框架;Pushover分析;增量动力分析;结构影响系数;位移放大系数