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柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构抗震性能有限元分析

连鸣 吴伟豪 周玉浩

连鸣, 吴伟豪, 周玉浩. 柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构抗震性能有限元分析[J]. 工业建筑, 2026, 56(6): 35-45. doi: 10.3724/j.gyjzG24022303
引用本文: 连鸣, 吴伟豪, 周玉浩. 柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构抗震性能有限元分析[J]. 工业建筑, 2026, 56(6): 35-45. doi: 10.3724/j.gyjzG24022303
LIAN Ming, WU Weihao, ZHOU Yuhao. Finite Element Analysis of the Seismic Performance of Self-Centering Rocking Frame with Column Mid-Height Uplift System[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(6): 35-45. doi: 10.3724/j.gyjzG24022303
Citation: LIAN Ming, WU Weihao, ZHOU Yuhao. Finite Element Analysis of the Seismic Performance of Self-Centering Rocking Frame with Column Mid-Height Uplift System[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(6): 35-45. doi: 10.3724/j.gyjzG24022303

柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构抗震性能有限元分析

doi: 10.3724/j.gyjzG24022303
基金项目: 

国家自然科学基金项目(52078411);陕西省创新能力支撑计划-青年科技新星项目(2022KJXX-47);陕西省教育厅青年创新团队科研计划项目(22JP041)。

详细信息
    作者简介:

    连鸣,博士,教授,博士生导师,主要从事韧性钢结构体系抗震性能与设计方法的研究工作。lianming@xauat.edu.cn

Finite Element Analysis of the Seismic Performance of Self-Centering Rocking Frame with Column Mid-Height Uplift System

  • 摘要: 柱脚抬升摇摆架结构在提高结构抗震性能的同时,也会增大由二阶效应产生的倾覆力矩,从而增大结构倾覆的风险,不利于结构抗震性能的充分发挥。针对以上不足,提出了柱中抬升自复位摇摆架结构。该结构将底层柱1/2高度处设计成放松约束的可抬升摇摆形式,使底层柱上、下段呈反向曲率受弯,在柱中位置形成反弯点,减小上部结构在地震作用下的摇摆,从而减小结构倾覆的风险。基于有限元软件OpenSEES建立了柱中抬升自复位摇摆架结构的有限元模型,在此基础上对钢框架结构、支撑-钢框架结构、柱底抬升自复位摇摆架-钢框架结构、柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构进行多遇地震、设防地震、罕遇地震、巨震(9度罕遇地震)作用下的时程分析,基于结构最大层间位移角、结构顶层位移响应、结构层间位移集中系数、结构残余层间位移角、结构塑性铰分布,对比了4种结构的抗震性能。结果表明:柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构控制最大层间位移角、结构顶层位移、结构残余层间位移角的能力均优于其他结构,并且优化了结构在地震中的塑性发展模式,具有较高的安全储备来抵御强震作用。
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  • 收稿日期:  2024-02-23
  • 网络出版日期:  2026-07-06

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