含双槽钢腹板螺栓连接耗能梁段的钢框筒结构抗震性能研究

摘  要： 为了改善传统钢框筒结构抗震性能差和震后不易修复的缺陷，在裙梁跨中设置可更换双槽钢耗能梁段，提出含双槽钢腹板螺栓连接的钢框筒结构（SFT-WSL）。首先介绍了SFT-WSL构件的设计要点；然后根据结构的受力变形特点得到结构的滞回耗能修正系数，用以考虑双槽钢腹板螺栓连接变形的贡献，可用于基于性能的结构塑性设计；其后提出了结构的有限元建模方法，通过子结构试验结果验证了有限元模型的准确性；最后设计了一个30层的SFT-WSL算例，并对该结构算例进行了弹塑性分析和基于增量动力分析（IDA）的结构抗倒塌易损性分析。分析结果表明水平荷载作用下结构呈现出理想的延性破坏，结构能力曲线呈明显的三线形。多遇地震作用下，所有构件均保持弹性状态；罕遇地震作用下，耗能梁段屈服并充分发展塑性，耗散地震能量；极罕遇地震作用下，框架体系的裙梁进入塑性，保证结构不倒。结构算例的修正倒塌储备系数远大于允许值，表明设计的结构算例具有足够的抗倒塌能力储备。

关键词： 双槽钢；腹板螺栓连接；耗能梁段；滞回耗能修正系数；弹塑性分析；修正倒塌储备系数；抗倒塌性能