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高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验

李腾飞 苏明周 隋龑 马磊 韩丹

李腾飞, 苏明周, 隋龑, 马磊, 韩丹. 高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
引用本文: 李腾飞, 苏明周, 隋龑, 马磊, 韩丹. 高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
LI Teng-fei, SU Ming-zhou, SUI Yan, MA Lei, HAN Dan. HYBRID TEST ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF HIGH STRENGTH STEEL COMPISITE K-ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAMES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
Citation: LI Teng-fei, SU Ming-zhou, SUI Yan, MA Lei, HAN Dan. HYBRID TEST ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF HIGH STRENGTH STEEL COMPISITE K-ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAMES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060

高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
基金项目: 国家自然科学基金项目(51178382);陕西省教育厅重点实验室项目(16JS048,16JS049,17JS061)
详细信息
    作者简介:

    李腾飞(1993-),男,陕西人,博士生,从事新型钢结构体系和子结构混合仿真试验方法研究(E-mail:litengfei0217@163.com);苏明周(1971-),男,河南人,教授,博士,博导,从事钢结构稳定、新型结构体系和设计理论研究(E-mail:sumingzhou@163.com);马磊(1984-),男,陕西人,助工,硕士,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:malei0504@126.com);韩丹(1994-),女,陕西人,硕士生,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:779205027@qq.com).

    通讯作者: 隋龑(1978-),男,黑龙江人,高工,博士,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:suiyanmyy@163.com).
  • 中图分类号: TU317.1;TU392

HYBRID TEST ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF HIGH STRENGTH STEEL COMPISITE K-ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAMES

  • 摘要: 为进一步研究混合试验方法的有效性以及高强钢组合K形偏心支撑钢框架的抗震性能,建立了一套基于OpenFresco试验平台的混合试验系统,进行了一个1:2缩尺的3层高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构模型的混合试验。首先通过小工况的预加载研究试验系统的有效性,分析了试验子结构的位移加载精度,作动器加载时差。然后对试件进行正式的混合试验加载,分析了高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构在不同工况下的自振频率、位移反应、水平地震作用、滞回性能以及关键部位应变。结果表明:作动器加载位移峰值与计算位移峰值比较接近,最大相对误差为13.60%,各工况下作动器平均每步的加载时差保持在20 ms左右;随着地震波加速度峰值的增大,模型的自振频率下降,刚度出现了一定的退化。各层的变形主要产生在消能梁段的腹板处,以剪切变形为主。模型结构在多遇地震和罕遇地震作用下的最大层间侧移角分别为1/1068和1/197,符合抗震设计规范对层间侧移角限值。综上,基于OpenFresco试验平台的混合试验系统能够较好的反应结构的地震响应,高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构具有良好的抗震性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-19
  • 修回日期:  2018-12-07
  • 刊出日期:  2019-04-25

高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
    基金项目:  国家自然科学基金项目(51178382);陕西省教育厅重点实验室项目(16JS048,16JS049,17JS061)
    作者简介:

    李腾飞(1993-),男,陕西人,博士生,从事新型钢结构体系和子结构混合仿真试验方法研究(E-mail:litengfei0217@163.com);苏明周(1971-),男,河南人,教授,博士,博导,从事钢结构稳定、新型结构体系和设计理论研究(E-mail:sumingzhou@163.com);马磊(1984-),男,陕西人,助工,硕士,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:malei0504@126.com);韩丹(1994-),女,陕西人,硕士生,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:779205027@qq.com).

    通讯作者: 隋龑(1978-),男,黑龙江人,高工,博士,从事工程结构抗震理论及试验方法研究(E-mail:suiyanmyy@163.com).
  • 中图分类号: TU317.1;TU392

摘要: 为进一步研究混合试验方法的有效性以及高强钢组合K形偏心支撑钢框架的抗震性能,建立了一套基于OpenFresco试验平台的混合试验系统,进行了一个1:2缩尺的3层高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构模型的混合试验。首先通过小工况的预加载研究试验系统的有效性,分析了试验子结构的位移加载精度,作动器加载时差。然后对试件进行正式的混合试验加载,分析了高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构在不同工况下的自振频率、位移反应、水平地震作用、滞回性能以及关键部位应变。结果表明:作动器加载位移峰值与计算位移峰值比较接近,最大相对误差为13.60%,各工况下作动器平均每步的加载时差保持在20 ms左右;随着地震波加速度峰值的增大,模型的自振频率下降,刚度出现了一定的退化。各层的变形主要产生在消能梁段的腹板处,以剪切变形为主。模型结构在多遇地震和罕遇地震作用下的最大层间侧移角分别为1/1068和1/197,符合抗震设计规范对层间侧移角限值。综上,基于OpenFresco试验平台的混合试验系统能够较好的反应结构的地震响应,高强钢组合K形偏心支撑钢框架结构具有良好的抗震性能。

English Abstract

李腾飞, 苏明周, 隋龑, 马磊, 韩丹. 高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
引用本文: 李腾飞, 苏明周, 隋龑, 马磊, 韩丹. 高强钢组合K形偏心支撑钢框架抗震性能混合试验[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
LI Teng-fei, SU Ming-zhou, SUI Yan, MA Lei, HAN Dan. HYBRID TEST ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF HIGH STRENGTH STEEL COMPISITE K-ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAMES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
Citation: LI Teng-fei, SU Ming-zhou, SUI Yan, MA Lei, HAN Dan. HYBRID TEST ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF HIGH STRENGTH STEEL COMPISITE K-ECCENTRICALLY BRACED STEEL FRAMES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 100-108,124. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0060
参考文献 (16)

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