通过分析其他单跨六层、双跨六层、双跨九层、双跨十二层、三跨六层框架形式，

 

图7和表4可知：

 

(1)在地震激励时间内，柱底弯矩时程曲线稳定性有所变化：单跨六层、双跨九层、双跨十二层、三跨六层结构呈现良好的稳定性，而单跨三层、双跨六层框架不稳定。

 

(2)框架的层数、跨数对柱底弯矩时程曲线的幅值影响明显但对峰值出现的时刻、往复变动的次数影响不大。

 

(3)半刚接钢框架的柱底弯矩随节点刚度的增大而减小。

 

2.7不同地震波作用下双跨九层不同节点刚度的钢框架比较

 

 

图8 天津波作用下双跨九层框架顶点位移对比分析图

 

Fig.8  Comparative analysis of the top-level node displacement for nine-storey double-span frame Under the action of Tianjin wave

 

 

图9  EL-Centro作用下双跨九层框架底点剪力对比分析图

 

Fig.9  Comparative analysis of the shear at the end of column for nine-storey double-span frame Under the action of El-Centro wave

 

通过对宁河天津波、EL-Centro波和迁安波分别作用下双跨九层框架的顶层节点位移和底层节点剪力的对比分析，可以看到，同一节点刚度框架在不同地震激励荷载作用下，结构的顶点水平位移和底层节点剪力是不同的。宁河天津波的顶点位移和底层剪力时程曲线是稳定的且较为稀疏，其次是EL-Centro波，最后是迁安波。并且，三种地震波作用下的位移值悬殊，剪力峰值差距保持在十倍以内。同时，双跨九层框架诸参数的响应曲线往返波动的频率，幅值，方式各有其自身的特点。

 

3结论

 

通过对不同层数、跨数和节点刚度的框架的时间历程分析，结果显示：

 

(1)节点转动刚度取+、106kN·M/rad时，框架的柱底剪力非常接近，可见节点转动刚度为106kN·M/rad时，可以认为是刚性节点。

 

(2)框架的层数、跨数对柱底弯矩时程曲线的幅值影响明显但对峰值出现的时刻、往复变动的次数影响不大。

 

(3)不同的钢框架，随着节点转动刚度的降低，在地震荷载激励下框架底层支座水平剪力降低。这些表明，随着节点转动刚度的降低，框架的整体刚度在下降，框架的延性增加，受力性能在一定程度上得到了改善。

 

(4)半刚框架柱底剪力的时程曲线在地震波激励时间内表现出良好的稳定性，其稳定程度和框架的层数和跨数有一定关系，这是由于节点的半刚性使得梁端约束减少，梁柱节点有一定的转动能力，在地震作用下增加了结构的耗能能力和延性。因此半刚节点可以代替刚性节点用于抗震区的钢框架设计，从而避免在地震时由于节点延性不足而产生焊缝开裂所带来的结构破坏。

 

参  考  文  献

 

[1]  郑廷银. 高层建筑钢结构[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2000.

 

[2]  Elnashai AS, Elghazouli AY, Denesh-Ashtiani FA. Response of semi-rigid steel frames to cyclic and earthquake loads.   Journal of  Structure  Engineering ,1998,124(8):857-867

 

[3] .Miodrag Sekulovic , Ratko Salactic ,  Nonlinear analysis of frames with flexible connections.   Computer&Structures,2001,79:1097-1107

 

[4] Astaneh-asl A.   Seismic Performance and Design of Bolted Steel Moment-resisting Frames J. Engineering  Journal , AISE, 1999, 36(3):105-120

 

[5] 本格尼·s·塔拉纳特。高层建筑钢一混凝土组合结构设计[M]。北京:中国建筑工业版社1999.  

 

 

 

 

 

2008年度合肥学院院内自然科学研究项目(08KY025ZR) 

 

第一作者：马翠玲(1980-),女，山东菏泽人，工学硕士，助教

 

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