收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

半刚性连接平面钢框架结构弹塑性分析及抗震性能研究

胡习兵  
【摘要】: 在传统的钢框架结构设计中,人们通常将梁柱节点连接假设成完全刚接或理想铰接,以方便计算。事实上,大部分梁柱节点的连接性能介于两者之间,属于半刚性连接节点的范畴。大量的研究表明,节点连接的半刚性对钢框架内力、位移、结构的极限承载力以及结构动力性能的影响相当大,不容忽视。 针对半刚性梁柱连接节点的非线性性能对钢框架结构受力性能的影响,本文主要作了以下方面工作: 1、根据半刚性连接节点的力学性能,提出了一种适合于一般平面钢结构弹性分析、弹塑性静力分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析的结构计算分析新模型。该方法能克服传统计算模型所不能处理的问题,且使用方便。 2、在梁柱理论的基础上,通过修正单元的转角-位移方程,推导了半刚性连接平面钢框架结构的弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵。根据小变形叠加原理,推导了半刚性连接杆单元在任意荷载作用下的杆端内力计算公式。在上述基础上,进行了半刚性连接平面钢框架结构的二阶弹性分析和二阶弹塑性分析,同时采用FORTRAN语言编制了相应的结构非线性分析计算程序,并使用该程序进行了大量的计算,分析了梁柱节点连接的半刚性对结构的节点位移、单元内力、二阶效应和结构极限承载力的影响程度。 3、提出了半刚性连接平面钢框架结构的稳定控制简化方法和结构在静力荷载作用下的简化计算方法。利用该方法,分别可以求解结构楼层的临界重力荷载和任意荷载作用下的结构内力和侧移。 4、由虚功原理和梁柱理论,推导了半刚性连接杆单元的质量矩阵,采用Reilay阻尼和Wilson-θ数值积分法,进行半刚性连接平面钢框架结构的弹性时程分析和弹塑性时程分析,并使用FORTRAN语言进行了相应的结构计算分析程序编制,并使用该程序进行了大量的计算,分别分析了连接的半刚性对无柱间支撑和有柱间支撑平面钢框架结构在地震荷载下的结构反应特性。研究发现:无柱间支撑钢框架结构对连接的半刚性性能非常敏感,在高层钢框架结构中不宜使用转动刚度较小的半刚性连接形式。 5、根据小变形叠加原理,提出了半刚性连接平面钢框架结构抗震简化计算层模型,推导出了结构的楼层侧移和抗侧刚度近似计算公式,并求出了半刚性连接钢框架结构柱的反弯点高度计算公式。通过分析结构楼层的几何参数对结构基本自振周期的影响,拟合出了半刚性连接平面钢框架结构基本自振周期的近似计算公式。通过算例分析表明:本文所提的层模型和近似计算公式都具有较高的计算精度,可以用于半刚性连接平面钢框架结构的抗震初步设计。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 完海鹰;王建国;王秀喜;;半刚性连接钢框架的拟动力实验研究[J];实验力学;2009年04期
2 陆铁坚;张建军;余志武;;梁柱半刚性连接的钢框架非线性分析[J];铁道科学与工程学报;2009年05期
3 刘曙;;半刚性连接钢框架的有限元分析[J];中国水运(学术版);2007年03期
4 郭仕群;;半刚性框架的特点和简化设计概念[J];工程建设与设计;2006年02期
5 张建军;;综合考虑半刚性、节点域剪切变形的钢框架计算[J];甘肃科技;2009年04期
6 杨贺;;消能减震结构的抗震性能分析[J];低温建筑技术;2010年12期
7 刘曙;;钢框架结构住宅的试验研究[J];中国水运(学术版);2007年02期
8 刘曙;尹静;;半刚性和狗骨式连接的钢框架试验研究[J];建筑结构;2007年06期
9 骆剑峰;蔡文庆;;框架结构静力与动力弹塑性抗震分析对比研究[J];山西建筑;2008年01期
10 周优文;李宏;;双塔楼连体结构抗震性能分析[J];四川建筑;2006年01期
11 吴文军;陈军明;汪曙东;吴旭旺;;半刚性连接钢框架计算程序的编制[J];武汉理工大学学报;2007年12期
12 黄冀卓;王湛;马人乐;;半刚性钢框架优化设计研究[J];四川建筑科学研究;2007年04期
13 陈红英;郝际平;;钢框架半刚性连接的曲线拟合模型[J];青海大学学报(自然科学版);2008年04期
14 邵永松;王晓东;谢礼立;;半刚性连接空间钢框架在地震作用下的侧移分析[J];世界地震工程;2008年04期
15 廖俊;张毅刚;吴金志;;半刚性连接网壳动力弹塑性分析[J];钢结构;2010年09期
16 王旭;邵新刚;;钢框架结构地震响应分析研究[J];河北工程大学学报(自然科学版);2009年01期
17 李霞;;半刚性连接钢框架极限承载力分析[J];内蒙古石油化工;2007年11期
18 段祺成;张再华;袁智深;李知兵;;半刚性钢框架结构分析设计现状及其发展方向[J];吉首大学学报(自然科学版);2010年02期
19 王来;王琦;赵艳红;;半钢性连接钢框架性能的有限元分析[J];山东科技大学学报(自然科学版);2008年01期
20 徐满华,陈浩军;有侧移钢框架结构考虑半刚性连接影响的二阶弹性分析[J];中外建筑;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白嘉;赵均;朱丹;赵伯友;徐小燕;;大跨度维修机库弹塑性地震反应分析[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
2 吴兆旗;姜绍飞;;半刚性连接对钢框架结构抗震性能的影响[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
3 胡习兵;沈蒲生;舒兴平;;连接的半刚性对高层混合结构受力性能的影响[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
4 赖颖;张安哥;;钢管混凝土组合结构抗震性能的研究[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年
5 朱俊;陆道渊;黄良;徐麟;;天津津塔结构钢板剪力墙力学性能分析[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
6 黎雪环;裴星洙;;框架—剪力墙结构地震响应弹塑性时程分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2008年
7 陆兢;张铜生;;高层建筑结构在竖向地震作用下的弹塑性时程分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
8 张文元;梁守科;;支撑长细比对钢框架中心支撑体系弹塑性抗震性能的影响研究[A];钢结构工程研究(七)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年
9 李临洁;蒋焕迎;;钢框架结构稳定基本概念之我见[A];晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(河南、贵州分册)[C];2007年
10 杨志勇;黄吉锋;邵弘;李云贵;陈岱林;;大型复杂结构罕遇地震仿真分析EPDA软件进展[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡习兵;半刚性连接平面钢框架结构弹塑性分析及抗震性能研究[D];湖南大学;2007年
2 何嘉年;基于体系可靠度的半刚性钢框架结构优化设计研究[D];汕头大学;2010年
3 完海鹰;钢结构半刚性连接体系理论分析及实验研究[D];中国科学技术大学;2009年
4 王玉田;梁端翼缘扩大型连接钢框架抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2012年
5 胡立黎;水平地震作用下梁填充钢框架结构抗震性能研究[D];长安大学;2010年
6 刘高波;半刚性连接钢框架—钢板剪力墙结构的结构影响系数和位移放大系数研究[D];西安建筑科技大学;2011年
7 黄冀卓;钢框架体系优化设计研究[D];同济大学;2006年
8 杨帆;大空间及框架钢结构受火全过程数值模拟及损伤评估[D];清华大学;2010年
9 顾正维;钢结构半刚性连接的非线性分析[D];浙江大学;2003年
10 叶艳霞;框支分区剪力墙结构抗震性能及空间精细分析和简化分析方法研究[D];西安建筑科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于鹏;P-Δ效应及结构阻尼对半刚性连接钢框架动力性能的影响[D];广东工业大学;2011年
2 陈国兴;半刚性连接钢框架受力性能研究[D];西安科技大学;2010年
3 温柔;半刚性钢框架抗震性能设计[D];合肥工业大学;2006年
4 郑晓清;半刚性节点钢框架的拟动力实验与程序分析[D];合肥工业大学;2009年
5 王宝峰;在役半刚性连接钢框架结构的抗震性能评估[D];大连理工大学;2010年
6 狄军;半刚性端板式连接钢结构住宅抗震性能研究[D];新疆大学;2011年
7 晏梁;T型钢半刚性连接对钢框架抗震性能的影响研究[D];长沙理工大学;2012年
8 刘传斌;半刚性高强螺栓外伸端板连接钢框架的受力性能研究[D];南昌大学;2007年
9 王铁军;钢框架—中心支撑双重抗侧力体系的剪力分配率分析[D];沈阳建筑大学;2011年
10 刘铭轩;半刚性连接钢框架静动力分析[D];北京交通大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨骏;把软肋做硬[N];中华建筑报;2002年
2 於立华;潮峰钢构承建钢构项目[N];建筑时报;2008年
3 本报记者 沐林;急师生之需 展钢构之长[N];中华建筑报;2011年
4 清华大学 刘加;识别语音的几种依据[N];计算机世界;2006年
5 程增来;休宁县法院牢记和谐理念 案件审结事了[N];黄山日报;2007年
6 方晓全 方锐;肥东官兵发明防护救生架[N];人民公安报·消防周刊;2009年
7 张平 赵艾筠;遥知千里感动“天地”[N];科技日报;2005年
8 杨骏;哪些因素决定超级高楼前途?[N];中国经营报;2002年
9 ;OptiView II透视VLAN世界[N];网络世界;2004年
10 杨宏生;大连“中国第二高楼”前景暗淡[N];中国商报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978