發(fā)布時間：2018-04-03 07:15

  本文選題：鋼框架結構　切入點：ANSYS　出處：《河北工程大學》2014年碩士論文

【摘要】：鋼結構以其抗震性能好等多方面的優(yōu)點廣泛被建筑結構行業(yè)取用，鋼框架結構結合了鋼結構抗震的優(yōu)良性能與框架結構空間分配合理的優(yōu)勢，越來越廣泛的被建筑結構所應用，本文利用有限元軟件ANSYS對鋼框架結構模型進行了地震作用分析。 在明確了建筑結構進行地震響應分析的一些相關知識后，利用有限元軟件ANSYS建立了二層、五層、八層三個僅有高寬比不同的鋼框架模型，三個模型包含了低層、多層以及小高層三種類型的鋼框架，對三個鋼框架模型進行模態(tài)分析以及地震響應的有限元計算方法總結，再分別對三個鋼框架利用地震波響應和地震譜響應兩種方法進行ANSYS計算分析。得出以下結論。 得到結構的固有頻率，為后面地震譜響應的分析提供頻率和周期的數(shù)據(jù)，并得到結構模態(tài)分析振型圖，將三個模型模態(tài)分析得到的自振頻率，取倒數(shù)轉化為自振周期。進行對比發(fā)現(xiàn)樓層越高自振周期的范圍越大，即越容易發(fā)生共振。模態(tài)分析是對鋼框架結構地震作用研究的前提和必須的步驟。 對重要的或帶有研究性質的鋼結構進行抗震計算，可以優(yōu)先采取將地震作用按照地震波響應和按照地震譜響應來計算這兩種方法，本文利用ANSYS對這兩種方法的解題原理和方法步驟進行詳細的描述，為解題提供思路和方法。 得到地震波響應振型、位移響應曲線以及地震譜響應曲線，再對各自得到的結果圖形和曲線進行提取數(shù)值、觀察分析，得出最大變形、最大應力、最大位移等計算數(shù)據(jù)和結果，并對各個鋼框架地震作用的結果進行分析。 通過地震波響應分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)隨著樓層的增加，，鋼框架的最大變形和最大應力也是逐級增大；通過地震譜響應分析數(shù)據(jù)再加上模態(tài)分析所得的頻率值，可以說鋼框架層數(shù)越高越容易發(fā)生共振。
[Abstract]:The steel structure with the advantages of good seismic performance and other aspects of the construction industry is widely used in steel frame structure with excellent performance and the structure of space steel structure seismic the reasonable distribution of the advantages, more and more widely used the structure of the building, this paper uses the finite element software ANSYS to model the steel frame structure earthquake analysis.
The building structure seismic response analysis of some relevant knowledge, established two layers, using the finite element software ANSYS five layer, eight layer only three high aspect ratio steel frame model is different, the three models include low layer, multilayer and high-rise three types of steel frame modal seismic response analysis and finite element calculation method of three steel frame models are summarized, and then were on the three steel frame with seismic response spectrum and seismic response analysis of ANSYS two methods. The following conclusions.
Get the natural frequency of the structure, analysis for the seismic spectrum response data provide the frequency and period, and the modal analysis modal diagram, three model modal analysis of natural frequency, reciprocal into vibration cycle. By comparing the higher floor vibration cycle range is bigger, the more prone to resonance. Modal analysis is the premise of seismic research of steel frame structure and the necessary steps.
The seismic calculation of important or with properties of steel structure, can take priority of earthquake response of seismic wave and seismic response spectrum is calculated in accordance with the two methods according to the steps of solving ANSYS principle and method of the two methods are described in detail, to provide ideas and methods for solving problems.
The seismic wave vibration, displacement response curves and seismic profiles, and graphics on their results and curve extraction numerical observation and analysis, get the maximum deformation, maximum stress, maximum displacement calculation data and experimental results, and the steel frame earthquake was analyzed.
Through the analysis of seismic wave response data, it is found that the maximum deformation and maximum stress of steel frames increase step by step with the increase of storeys. By analyzing the seismic spectrum response data and the frequency values obtained from modal analysis, it can be concluded that the higher the number of steel frames is, the easier the resonance is.

【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU391

【參考文獻】

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1 魏祖健;;非線性彈性有限元分析中的一致性切線模量[J];北京農(nóng)業(yè)工程大學學報;1990年04期

2 王曉軍,王滔,蔣松林;國外木結構房屋的生產(chǎn)現(xiàn)狀[J];人造板通訊;2005年08期

3 錢稼茹;陳茂盛;張?zhí)焐?王明彈;;偏心支撐鋼框架擬動力地震反應試驗研究[J];工程抗震;1992年01期

4 張保;聶子云;;鋼結構的抗震性能分析與設計[J];硅谷;2009年17期

5 劉偉,卞延彬;偏心支撐鋼框架抗震性能的試驗研究[J];鋼結構;2003年06期

6 徐偉偉;;金屬材料拉伸性能試驗方法研究[J];科技創(chuàng)新與應用;2012年24期

7 余紅霞;劉濤;;美國世貿中心WTC7次梁-柱節(jié)點高溫下的破壞行為分析[J];鋼結構;2010年08期

8 余海群;錢稼茹;顏鋒;董海;李建華;劉月明;;足尺鋼梁柱剛性連接節(jié)點抗震性能試驗研究[J];建筑結構學報;2006年06期

9 鮑廣鑒;深圳地王大廈工程鋼結構施工技術[J];建筑施工;1996年01期

10 王宇;劉凱;林永龍;;ANSYS軟件在結構模態(tài)分析中的應用[J];機電工程技術;2013年09期

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1 薛強;考慮二階效應的鋼框架抗震設計研究[D];西安建筑科技大學;2012年

本文編號：1704160