具有自复位和耗能减震能力的新型钢结构体系研究

基于性能设计的框架下，"最大变形"是衡量建筑结构在地震中性能和损伤的主要指标，而"残留变形"则是衡量建筑结构在地震后能否满足持续使用要求的主要指标。本研究以控制结构在地震中的"最大变形"和减少地震后的"残留变形"为目的，提出了一种具有自复位和耗能减震能力的新型钢结构体系。该新型结构体系采用可以承受大变形的机构式节点代替常规的刚接或半刚接节点，并在节点附近安装可调摩擦型阻尼器和配置后张的预应力钢筋，使结构体系具有足够刚度和承载力以及较好的耗能能力和自复位能力。地震中，摩擦型阻尼器是结构中的耗能构件，而梁柱以及预应力钢筋都保持弹性。地震后，通过减少摩擦型阻尼器中的摩擦力，使结构在预应力钢筋提供的自复位力的作用下回到初始位置。本项目对该新型结构体系中的关键技术、关键结构单元和整体结构的抗震性能、震后性能及其分析模型进行系统深入的实验研究和理论分析，并建立相应抗震设计方法。