空冷支架结构体系抗震性能试验研究.pdf 12页

'中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#空冷支架结构体系抗震性能试验研究*白国良，李祥翔，樊金承，秦朝刚（西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055）5摘要：为进行空冷支架结构体系的抗震性能研究，截取原型结构的1/4，按照1/8缩尺比建立试验模型，通过对模型结构输入不同峰值加速度的El-centro地震波进行拟动力试验，之后进行拟静力试验至结构最终破坏。观察试验模型加载全过程，分析模型结构的破坏过程和构件的受力特点，得到不同加载工况下模型的时程曲线、荷载-位移滞回曲线，进而分析结10构的刚度退化、滞回耗能、结构变形及构件承载能力。试验结果表明：该结构是竖向刚度和质量分布严重不均匀的竖向混合结构，柱顶节点连接部位是结构薄弱部位；结构满足侧移限值要求，但绝对位移较大，和空冷支架结构相连的管道设计时应予以考虑。在弹塑性阶段，由于结构层间位移过大，管柱设计时的重力二阶效应不容忽视。关键词：空冷支架结构体系；拟动力试验；拟静力试验；时程分析；滞回曲线；抗震性能15中图分类号：TU398.9Experimentalstudyonseismicperformanceofair-cooledsupportsystemBAIGuoliang,LIXiangxiang,FANJincheng,QINChaogang20(SchoolofCivilEngineering,Xi"anUniversityofArchitecture&Technology,Xi"an710055,China)Abstract:Inordertostudytheseismicperformanceoftheair-cooledsupportstructuresystem,the1/4oftheprototypestructurewasselected,thenthe1/8scaledexperimentalmodelwasconstructed.Thepseudo-dynamictestofthemodelstructurewascarriedoutbyimportingtheEl-centroseismicwaves25withdifferentpeakacceleration,andthepseudo-statictestwascarriedoutuntiltheultimatedamageofthestructure.Theloadingwholeprocessofthetestmodelwasobserved,andthefailureprocessofthemodelstructureandthestresscharacteristicsofthestructurewereanalyzed.Thecurvesofthemodelunderdifferentloadingconditionswereobtained,suchasthetime-historycurvesandseismicshear-displacementhysteresiscurves,thenthestiffnessdegradation,hystereticenergydissipation,30structuraldeformationandbearingcapacityofthecomponentswereanalyzed.Thetestresultsshowthat:thestructureisaverticalmixingstructurewithsevereunevendistributionofstiffnessandmass,andthejointsofthecolumntopnodeareweakpartsofthestructure.Thestructuresatisfiestherequirementoflateralshiftlimit,buttheabsolutedisplacementislarger,andshouldbeconsideredinthepipingdesignconnectedwithair-cooledsupportstructuresystem.Intheelastoplasticstage,dueto35theexcessivedisplacementbetweenthestructurelayers,thesecondordereffectsofgravitycannotbeignoredinthedesignofreinforcedconcretetubularcolumn.Keywords:air-cooledsupportstructuresystem;pseudo-dynamictest;quasi-statictest;timehistoryanalysis;hysteresiscurves;seismicperformance400引言火电厂生产时，锅炉将水加热成为高压水蒸汽，水蒸汽进入汽轮机发电。发电后的乏汽由循环水进行冷却，然后重新利用。由于现有设备采用的是湿式冷却系统，大量的循环冷却水挥发到大汽中，生产时就要不断的重新补充水，造成水资源的浪费。为减少用水量，必须对现有的冷却系统进行改进，采用干式即空冷系统，空冷凝汽器系统(以下简称空冷)可以节基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20136120110004）作者简介：白国良（1955-），男，教授，博导，从事混凝土结构、钢与混凝土组合结构抗震性能研究.E-mail:guoliangbai@126.com-1- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn45约用水3/4以上，这直接促生了火力发电厂空冷系统的应用。空冷支架结构体系是火力发电厂正常运营的重要保证，针对空冷支架结构体系存在的问题，我国大力开展适用于1000MW超临界机组、高烈度地区的新型空冷支架结构体系的试验及理论研究，并建立这种结构体系较为合理的设计方法。研究成果可为高烈度地区大容量火力发电厂空冷支架结构体系土建设计提供技术依据及关键技术指标，并有助于推动1000MW超超临界机组空冷机组在我国抗[1]50震设防高烈度地区的运用，从而节约水资源和大量的土建资本。因此深入分析空冷凝汽器支架结构的结构性能、对其结构体系和受力特性进行计算研究分析十分重要。本文通过对空冷结构模型进行拟动力试验与拟静力试验，分析空冷结构体系的刚度退化、滞回曲线与耗能能力，了解空冷结构体系的抗震性能，结合空冷结构体系特点，进一步探索空冷结构体系设计方法，为其工程应用提供参考。551模型设计及制作1.1模型选取及施工图因空冷凝汽器支架结构原型较大，考虑到试验室条件和试件制作的可行性。经综合分析后确定选取原型结构的1/4，并按照1/8缩尺比建立试验模型，如图1所示。60图1原型结构剖面图及模型选取Fig.1Prototypestructureprofileandmodelselection其中，模型结构的纵、横剖面图及典型桁架立面图见图2所示。(a)模型纵、横剖面及柱网布置图-2- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn65(b)典型桁架立面图图2模型施工图Fig.2Theconstructiondrawingofmodel1.2模型制作[2-3]70根据模型试验相似理论，确定试验模型结构的钢结构部分采用方钢管截面，钢材采用Q235钢。结构原型地处抗震设防区，设防烈度为8度，决定采用不可动连接形式柱头节点，根据构件缩尺后尺寸，对柱头节点进行简化处理。边界条件处，由于只有剪力作用，设置可自由滚动的轮子，不对桁架产生弯矩约束。下部为实心方形混凝土柱，只承受桁架传来的竖向力。钢筋混凝土管柱按照实际工程中采用的管柱截面缩尺，混凝土强度等级为C40，75纵筋均采用HRB400级，管柱直径400mm，壁厚50mm。根据试验室地槽位置和结构跨度，在管柱底设置双向钢筋混凝土地梁，地梁固定于地槽上。模型制作用主要钢材实测力学性能见表1，制作完成的试验模型如图3所示。表1材料实测性能Tab.1Themeasuredperformanceofmaterials-6钢筋规格屈服应力/MPa极限应力/MPa屈服应变/10弹性模量/MPa5Ф8292444.314602×1051047571325001.9×10钢管规格560×2.523335011652×10560×2.024236612102×10550×1.526740113352×10525×1.524036312002×10混凝土fck/MPa弹性模量/MPa4混凝土管柱26.643.22×104地梁28.643.3×1080-3- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图3试验模型Fig.3Experimentalmodel2拟动力试验研究852.1基本原理及方法模拟建筑结构在地震作用下的动力反应有计算机数值模拟和振动台试验模拟两种基本方法。计算机数值模拟过程是已知地震输入，假设结构参数并通过运动微分方程求解结构的动力反应，其模拟精度主要取决于结构参数的假定值。振动台试验模拟是模拟结构地震反应最直接的方法，但振动台试验受台面尺寸和台座承载力的限制。拟动力试验是计算机数值模[4-5]90拟和试验模拟相结合的一种方法，试验过程如下:(1)已知体系的质量和阻尼参数，确定计算初始参数，将初始参数代入动力方程，得到结构的第一步地震反应位移。(2)通过伺服作动器实现第一步结构反应状态，同时测量各质点的恢复力。(3)把恢复力反馈到运动微分方程中，通过数值积分方法，求得下一步结构反应状态。95(4)通过伺服作动器实现上一步的结构反应状态，如此循环，直至结束，实现地震反应的全过程。2.2试验参数确定2.2.1模态参数本次试验根据实验室条件，采用了等效单自由度拟动力试验方法。该试验方法假定结构100振动以一阶模态为主。考虑到本次试验加载方向为东西向，共采用两个作动器施加往复地震作用。根据动力特性试验结果，采用下式所示模态作为基本模态输入。T{}{u=10.707}(1)r2.2.2质量矩阵本次试验制作了32块钢筋混凝土预制板(共计20.8t)，模拟结构上的荷重，并在钢桁架105上的南侧，配置了2.4t的钢配重，基本做到满配重。考虑到正常工作时活荷载出现的概率极-4- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn小，试验时忽略活荷载的作用。将质量集中在作动器所在部位可得结构质量矩阵如下式所示。21.833[]M=×10kg(2)9.0812.2.3加载比采用等效单自由度拟动力试验时，需选取一个点为主控点。地震作用下结构位移经计算110机计算后首先施加于该点，然后由传感器的荷载反馈，得出该点的实际施加荷载值。根据事先计算的加载比，再将从动点的荷载施加于结构上。当结构的质量矩阵和模态确定后，采用振型分解反应谱法，可求得结构两个质点的地震作用。考虑到结构在钢桁架这一层整体刚度较大，将主控点设置在该层。这样可得结构拟动力试验加载比如下式所示。F12.34=(3)F211152.3加载制度及测试内容试验中设置两台作动器，顶层的为1号，桁架层的为2号，其中2号为主控，加载装置如图4所示。加载制度采用变步长的逐步逼近法，即首先估算2号顶每步加载的最大值Δmax再将Δmax分成若干小的Δ步长逐步逼近目标值，前期Δ步长取大一些，以加快加载速度，随着目标值的逼近Δ步长随之减小，同时在每一加载Δ步长中，根据主控顶荷载随时调整120各从动顶的荷载比例，理想情况下主控顶位移达到目标时，荷载比例同步调整到位，这样既加快速度又使加载平稳。图4加载装置Fig.4Loadingequipment125试验分两个阶段，首先输入不同峰值加速度的El-Centro地震波(加速度峰值依次为50、100、200、400、600、800gal)进行拟动力试验，分析结构在输入不同地震动强度下的损伤破坏过程及刚度退化情况，然后进行拟静力试验，试验至结构最终破坏。试验除了测试图4所示位移外，还测试了典型部位混凝土、钢筋和钢桁架的应变。分析应变片数据得到钢筋及混凝土的应变分布，结构受力关键部位的钢筋及钢管是否屈服可由其130上布置的应变片判断。其中，混凝土中柱底部东西两侧分别布置两个应变片，边柱底部对称布置在同一高度六个应变片，且高度方向间距350mm，共计10片。箍筋应变片布置在每根柱子的根部，布置四层。纵向钢筋应变片在底部布置一层，共计28片，具体布置如图5所示。在钢桁架的主要受力杆件布置钢材应变片，如节点处上下弦杆，柱节点处各腹杆，竖杆-5- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn及A形架等处均布置有应变片，部分应变片布置如图6所示。第一层第一层第二层第二层第三层100第三层150500第四层第四层135(a)柱ADA4(b)柱ABA2(c)柱ADA4(d)柱ABA2图5混凝土及钢筋应变片贴片图Fig.5ThestraingaugepatchdiagramoftheconcreteandthesteelbarsA2A4AC桁架贴片图140图6桁架应变片贴片图Fig.6Thestraingaugediagramofthetruss2.4试验结果2.4.1模型结构裂缝开展过程输入最大加速度50gal、100gal、200gal的El-Centro波时，结构没有出现裂缝，由混凝145土实测应变可知，模型结构处于弹性工作阶段。输入最大加速度为400gal时，外荷载分别在第547步达到正向(推)最大值，主顶(2号作动器)荷载为14.011kN主顶位移为11.258mm，柱底主受力边纵筋最大应变为736με；在第627步达到负向(拉)最大值：主顶荷载为14.317kN，主顶位移为-12.207mm，柱底主受力边纵筋最大应变为-660με。当2号作动器水平荷载在11.9kN(水平加载器推为+，拉为-)(208步)150左右时，柱受拉一侧出现第一批裂缝，各柱开裂情况如下：ADA2:在0~1.5m范围内出现间距约为200mm的弯曲裂缝，共7条，裂缝最长约为600mm；ADA4：在0~1.4m范围内出现9条弯曲裂缝，接近柱脚处裂缝间距约为100mm，上部裂缝间距约为200mm，其中裂缝最长约为400mm；ABA2：在0~1.0m范围内出现7条弯曲裂缝，柱脚处间距约为100mm，上部裂缝间距约为200mm，裂缝最长约为500mm；ABA4：在0~0.7m范围内出现三条间距155约为200mm的弯曲裂缝，最长约为500mm。随荷载的反复与增加，裂缝继续延伸，有少许新裂缝出现，当水平荷载达到13.2kN(537步)时：ADA2：柱脚部出现新裂缝；ABA4：除柱脚出现新裂缝，在0.7~1.2m范围内出现2条间距约为200mm的裂缝，长约500mm。当柱顶水平荷载达到-14.3kN时，ADA2：在0~1.5m范围内出现8条弯曲裂缝，最长约为600mm，裂缝间距约为200mm；ADA4：在0~1.5m范围内出现10条弯曲裂缝，最长约为600mm，160柱脚处裂缝间距约为150mm，上部间距约为200mm；ABA2：在0~1.2m范围内出现7条弯曲裂缝，最长约为600mm，柱脚处裂缝间距约为150mm，上部间距约为200mm；ABA4：在0~1.2m范围内出现7条弯曲裂缝，最长约为500mm，柱脚处裂缝间距约为100mm，上部间距约为200mm。-6- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn输入最大加速度为600gal时，主顶水平荷载分别在第550步和645步达到正负两向最165大值，当主顶荷载达到正向最大18.476kN时，主顶位移为20.996mm，此时柱底主受力边纵筋最大应变为1195με。各柱裂缝开展情况如下：ADA2：原有裂缝的向两侧延伸，在柱脚以及450mm和550mm处出现新的裂缝，最长约700mm；ADA4：原有裂缝向两侧延伸，柱脚以及1.5~2.1m范围出现新裂缝，共三条，其中最长约750mm；ABA2：原有裂缝延伸，在柱脚、高约600mm、2.1m处出现新裂缝，最长约700mm；ABA4：原有裂缝向两侧延伸，170在高约300mm、500mm、800mm以及1.4m处出现新裂缝，最长的约为600mm。当主顶荷载达到负向最大值-19.6kN时，主顶位移为-21.605mm，柱底主受力边纵筋最大应变为-1266με。各柱原有裂缝向两侧延伸，在柱脚向上200mm处以及1.5~2.1m范围内出现新裂缝，裂缝长度约为500mm。当输入最大加速度为800gal时，主顶荷载达到正负向的最大值时，除了在1.8~2.2m范175围内出现少许新裂缝外，原有裂缝继续延伸，柱脚处裂缝向两侧延伸与另一侧裂缝贯通，并随荷载的增大不断加宽，正向荷载作用下各柱裂缝最大宽度分别为：ADA2：0.5mm；ADA4：0.3mm；ABA2：0.27mm；ABA4：0.35mm。负向荷载作用下各柱裂缝最大宽度为0.2mm。由主受力边柱底纵筋应变曲线可以看出，大部分纵筋屈服。柱底混凝土局部有剥落，混凝土退出工作后，箍筋承担的剪力增加，该部位箍筋屈服，其余部位箍筋没有屈服。模型结构中180的4根钢筋混凝土管柱的破坏如图7所示。(a)柱ADA2(b)柱ADA4(c)柱ABA2(d)柱ABA4图7管柱破坏图Fig.7Reinforcedconcretetubularcolumnfailurepictures1852.4.2地震反应时程曲线模型结构在输入最大加速度为100gal、200gal、400gal时的输入加速度、主顶位移反应时程曲线如图8所示。-7- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn3210-100.511.522.533.54-2-3主顶位移反应190(a)100gal6420-200.511.522.533.54-4-6主顶位移反应(b)200gal151050-500.511.522.533.544.5-10-15主顶位移反应195(c)400gal图8结构反应时程曲线Fig.8Structuralreactiontime-historycurves由模型结构主控顶在各阶段的加速度时程曲线可得如下结论：当模型结构处于弹性阶段200时，主顶反应加速度与输入地震动加速度之比呈线性关系，随着钢筋混凝土管柱的开裂，模型结构进入弹塑性阶段，柱顶反应加速度与输入地震动加速度之比出现下降趋势，随着输入地震动的增大，模型结构的弹塑性进一步发展，该比值继续减小。由模型结构主控顶在各阶段的位移时程曲线可得如下结论：(1)当输入加速度峰值小于200gal的地震动时，模型结构处于弹性阶段时，模型结构的位移反应增大与输入加速度的增205大呈线性关系，当钢筋混凝土管柱开裂后，模型结构进入弹塑性阶段，模型结构的位移反应-8- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn增长与输入加速度的增大呈现明显的非线性关系；(2)随着输入地震动加速度峰值的增加，钢筋混凝土管柱开裂，模型结构的位移反应明显滞后于地震作用的输入，说明模型结构的刚度降低。3拟静力试验研究2103.1试验基本原理及方法拟静力试验方法是采用低周往复循环加载的方法对模型结构进行静力试验，在试验过程中通过控制模型结构的变形值或荷载量，使模型结构在正反两方向反复加载及卸载，从而使模型结构经历从弹性阶段到弹塑性阶段直至破坏的试验方法。拟静力试验加载试验的根本目的是对结构在荷载作用下的基本表现进行研究，进而建立可靠的理论模型。从试件的种类来215看，钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构以及组合结构研究最多；从试件在结构中的位置来看，梁、柱、节点、墙、框架和整体结构等是进行拟静力试验加载试验的主要类型。通过拟静力试验可获得模型结构超过弹性极限后的荷载—变形性能和破坏特征，可确定出结构的抗震极限承载力以及破坏形态，它是目前研究结构或构件性能应用最为广泛的试验方法。本次拟静力试验采用的加载方案为按位移控制，按位移控制可以很好的保证试验的安220全。试验时按照不同的位移增量对试件增加荷载，当试件屈服后，加载位移循环3次。本试验系统采用半自动化控制，即给定目标值和位移，荷载控制方式切换为人工控制，其他，如作动器加载控制、数据记录、实时跟踪绘图等则由计算机自动完成。3.2加载制度及试验结果拟静力试验时，两点的加载比例同拟动力试验，位移分别以最大6、10、20、30、40、22550mm各循环一次逐渐增大，增大到60mm时循环三周，此时，原有裂缝继续延伸、贯通，裂缝最大宽度为0.5mm。然后分别以最大位移为70mm、90mm时循环三周，裂缝最大宽度为1.15mm。当位移达到110mm时，裂缝宽度明显增大，大部分裂缝宽度超过了1.0mm，柱脚混凝土剥落。桁架焊缝开裂，节点处部分杆件出现局部屈曲。拟静力试验的两个加载点荷载—位移滞回曲线如图9所示。5015040荷载(kN)荷载(kN)10030205010位移(mm)位移(mm)00-250-200-150-100-50050100150200250-250-200-150-100-50050100150200250-10-50-20-30-100-40-50-1501#顶滞回曲线2302#顶滞回曲线图9荷载—位移滞回曲线Fig.9Loading-displacementhystereticcurves4空冷支架结构抗震性能分析4.1结构刚度退化-9- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn235刚度是衡量结构在地震作用下内力及位移大小的重要指标，当结构的刚度退化后，将发生内力重分布，结构的位移也随之相应改变，产生位移突变，给结构带来不利影响。根据试验数据，在50gal地震作用下，结构的位移反应曲线波峰数量不多，结构较柔。结构位移反应主要表现在钢筋混凝土管柱上，说明管柱是结构中较为薄弱的部位。随着地震作用不断增加，钢筋混凝土管柱首先开裂，在地震作用达到400gal时，管柱纵筋和箍筋开始屈服，结240构反应明显滞后于地震作用，结构刚度明显降低。从结构荷载—位移滞回曲线来看，曲线在地震作用达到400gal后出现捏缩现象，进一步说明了结构刚度的降低。捏缩主要是因为管柱纵筋的屈服和钢筋的滑移。图10所示为结构周期与地震作用关系，在结构地震作用增大的初期，结构刚度下降明显。随着地震作用的进一步增加，结构刚度降低的速度减缓。在地震作用达到800gal后，结构刚度下降幅度超过一倍以上。1T(s)0.80.60.40.20gal24502004006008001000图10结构周期与地震作用关系Fig.10Relationshipbetweenstructuralperiodandseismicaction4.2结构滞回特性及耗能能力滞回曲线是结构或构件在循环往复荷载作用下的荷载—变形曲线，它揭示了构件或结构250承担的力与该力引起变形之间的定量关系，能够反映结构刚度退化、强度衰减、耗能能力及[6-7]延性性能等方面的力学特性，是分析结构抗震性能的重要依据。图11所示为拟动力试验时各峰值加速度下模型结构的主顶荷载—位移滞回曲线。40403030202010荷载（kN）10荷载（kN）00-40-30-20-10-10010203040-40-30-20-10-10010203040位移（mm）位移（mm）-20-20-30-30-40-40(a)200gal(b)400gal404030302020荷载（kN）荷载（kN）101000-40-20-100204060-40-20-100204060位移（mm）-20位移（mm）-20255-30-30(c)600gal(d)800gal图11结构主顶荷载—位移滞回曲线Fig.11Load-displacementhystereticcurvesofmainroofofstructure由模型结构滞回曲线可知：由于施加于结构上的荷载较小，在400gal以前结构基本都260处于弹性工作状态，滞回曲线没有明显的捏缩。当地震作用达到400gal后，由于钢筋混凝土管柱裂缝的出现和延伸，曲线有了捏缩现象，但并不显著。从400gal以后的滞回曲线还可以看出，在过了反应最大峰值点后，随之而来的下一地震作用施加于结构上时，结构刚度已经明显降低，该段曲线在最大峰值曲线下侧(正向作用时)。拟静力试验是最终使结构达到-10- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn破坏的试验，从拟静力试验荷载—位移滞回曲线来看，结构的位移延性系数达到了3.5以上265说明结构的耗能能力较好。对空冷凝汽器支架结构，提供结构主要延性的构件是钢筋混凝土管柱，上部钢桁架和A型架提供的十分有限，地震作用的能量主要依靠管柱耗散。4.3结构变形性能和承载能力每一级地震作用下结构的最大位移和层间位移如表2所示。每一级地震作用下结构的荷载如表3所示。270表2结构位移及层间位移Tab.2Structualdisplamentandstoreydrift输入位移/mm层间位移备注加速度A型架顶桁架中部桁架层中部＋－＋－＋－50gal1.1-1.730.875-1.5631/58921/3298100gal3.73-2.22.348-1.981/21951/2604200gal5.37-4.934.867-4.4611/10591/1155400gal15.87-16.811.262-12.2971/4571/419管柱开裂600gal22.23-22.221.398-21.6251/2401/238800gal50.67-33.2345.727-33.6681/1121/153拟静力200.1-225.1192.3-215.41/271/24表3结构承受的最大荷载Tab.3Maximumloadofstructure输入荷载/KN备注加速度A型架顶桁架中部＋－＋－50gal7.26-8.063.08-3.49100gal11.41-10.034.95-4.33200gal19.51-20.528.42-8.81400gal32.72-33.7214.01-14.32600gal43.49-45.9718.47-19.6800gal71.43-57.930.72-24.9拟静力91.92-91.9139.2-39.4桁架部分杆破坏275由上表可见，当地震作用达到400gal开裂较严重时，结构侧移达到1/419。已经超过规[8]范规定的对混凝土结构1/550的限制。本次试验中，荷载集中时部分活荷载及管道等设备荷载模拟有困难；由于结构比较复杂，动力特性测试得到的振型有限，拟动力试验的加载与实际结构承受的地震作用有差别；这些都将影响结构中构件的开裂及屈服等。根据试验及计算结果，实际结构在200gal～300gal峰值强度的地震作用下即会开裂，结构在超过600gal280地震作用下钢筋混凝土管柱进入塑性阶段。结构满足所在地区抗震设防烈度的要求，在弹性阶段侧移不会超限(此阶段结构侧移在1/600～1/700之间)，并具有一定的耗能能力。应注意的是，模型结构满足侧移限值要求，但绝对位移较大，和空冷支架结构相连的管道设计时应予以考虑。在弹塑性阶段，由于结构层间位移过大，管柱设计时的P-Δ效应不容忽视。-11- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn5结论285通过拟动力与拟静力试验，研究了空冷支架结构的抗震性能，主要结论如下：(1)该结构是竖向刚度和质量分布严重不均匀的竖向混合结构，质量主要集中在上部，柱顶节点连接部位是结构薄弱部位，试验中该部位出现了杆件断裂和屈曲现象。A型架下部没有荷重分布那部分刚度较小，承担的地震作用很大，因为参与抵抗地震作用杆件较多而没有破坏，但该部位仍是结构的薄弱部位。290(2)根据试验结果，该结构满足所处地区抗震设防要求。模型结构满足侧移限值要求，但绝对位移较大，和空冷结构相连的管道设计时应予以考虑，P-Δ效应也不容忽视。(3)在结构地震作用增大的初期，结构刚度下降明显。随着地震作用的进一步增加，结构刚度降低的速度减缓。地震作用的能量主要还是依靠管柱耗散。[参考文献](References)295[1]代慧娟.钢桁架+伞撑空冷支架结构体系抗震性能试验与设计方法研究[D].西安：西安建筑科技大学，2013[2]郑山锁.动力试验模型在任意配重条件下与原型结构的相似关系[J].工业建筑，2000，30(3)：35~39.[3]中国建筑科学研究院，JGJ101-96.建筑抗震试验方法规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1997.[4]王向英，田石柱.子结构地震模拟振动台混合试验原理与实现[J].地震工程与工程振动，2009，(4)：46-52.[5]杨格，王贞，吴斌，杨婧，许国山，陈永盛.建筑结构混合试验平台HyTest开发研究[J].建筑结构学报，3002015，(11)：149-156.[6]西安建筑科技大学结构与抗震实验室.微机-结构试验机联机实验系统开发研究报告[R].西安：西安建筑科技大学，2003.[7]范力，吕西林，赵斌，张继承.装配式预制混凝土框架结构拟动力试验研究[J].地震工程与工程振动，2007，(6)：97-105.305[8]中国建筑科学研究院，GB50011—2010.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.-12-'