【摘要】：在住宅設(shè)計(jì)中采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)體系一般采用H形鋼，這會(huì)使得結(jié)構(gòu)的柱角在室內(nèi)突出于墻面，會(huì)占用一定的室內(nèi)空間，影響建筑的美觀，不便于使用。為了解決這個(gè)問題，工程師們?cè)O(shè)計(jì)出了一種特殊形狀的鋼柱，如L形截面鋼異形柱應(yīng)用于角柱，，T形截面鋼異形柱應(yīng)用于邊柱，十字形截面鋼異形柱應(yīng)用于中柱，就能解決柱角在室內(nèi)突出的問題。所以對(duì)鋼異形柱進(jìn)行研究，不僅可以豐富其理論知識(shí)，而且可以推動(dòng)我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，具有理論和現(xiàn)實(shí)的雙重意義。但目前鋼異形柱很少應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)住宅中，還有待完善其設(shè)計(jì)計(jì)算方法，本文主要是在已得到的L形截面鋼異形柱穩(wěn)定承載力計(jì)算式的基礎(chǔ)上，探討將其應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)住宅中的優(yōu)勢。 本文在翻閱前人研究成果的基礎(chǔ)上，采用有限元分析軟件，對(duì)L形截面鋼異形柱進(jìn)行了軸壓荷載作用下的屈曲分析，驗(yàn)證了軸心受壓穩(wěn)定承載力計(jì)算式的正確性，做出了L形截面鋼異形柱的穩(wěn)定性曲線并與規(guī)范中給定的b、c類穩(wěn)定性曲線進(jìn)行了比較。對(duì)改進(jìn)的L形截面鋼異形柱進(jìn)行了屈曲分析，并與L形截面鋼異形柱的承載能力進(jìn)行了比較。 目前對(duì)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)體系的受力特性和抗震性能尚不明確，而目前的研究成果基本上都是在普通截面形式的柱上進(jìn)行的，很少涉及對(duì)鋼異形柱抗震性能的研究。為研究鋼異型柱結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，利用有限元分析軟件分別建立H形截面鋼柱框架結(jié)構(gòu)、L形截面鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)和改進(jìn)的L形截面鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)的模型，進(jìn)行模態(tài)分析和地震作用下的動(dòng)力時(shí)程分析，比較三種結(jié)構(gòu)的振型圖、頂點(diǎn)加速度變化趨勢、樓層最大位移和層間位移角變化趨勢，對(duì)三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震性能評(píng)價(jià)。 最后，提出了鋼異形柱仍需要進(jìn)一步研究的問題，并對(duì)其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
[Abstract]:When steel structure is adopted in residential design, H-shaped steel is generally used in the structural system, which will make the column angle of the structure stand out in the room, occupy certain indoor space, affect the beauty of the building, and is not easy to use. To solve this problem, engineers designed a special shape steel column, such as L-shaped steel special-shaped column, T-shaped steel special-shaped column, cross-section steel special-shaped column, and cross-section steel special-shaped column. It can solve the problem of the angle of the column protruding in the room. Therefore, the study of steel special-shaped columns can not only enrich its theoretical knowledge, but also promote the development of steel structure housing industrialization in China, which has both theoretical and practical significance. However, at present steel special-shaped columns are seldom used in steel residential buildings, and their design and calculation methods need to be improved. This paper is mainly based on the formula for calculating the stability bearing capacity of L-shaped steel special-shaped columns. The advantages of its application in steel structure residence are discussed. In this paper, based on the previous research results, the buckling analysis of L-shaped steel special-shaped columns under axial compression is carried out by using finite element analysis software, which verifies the correctness of the formula for calculating the stability bearing capacity of axial compression. The stability curves of L-shaped steel special-shaped columns are obtained and compared with the BFC stability curves given in the specification. The buckling analysis of the improved L-shaped steel special-shaped column is carried out, and the load-carrying capacity of the modified L-shaped steel special-shaped column is compared with that of the L-shaped steel special-shaped column. At present, the mechanical characteristics and seismic behavior of steel special-shaped column frame system are not clear, but the current research results are basically carried out on the common section of columns, rarely involving the research on the seismic behavior of steel special-shaped columns. In order to study the seismic behavior of steel special-shaped column structure system, the models of H-section steel column frame structure, L-section steel special-shaped column frame structure and improved L-section steel special-shaped column frame structure were established by using finite element analysis software. Modal analysis and dynamic time history analysis under earthquake action are carried out to compare the vibration pattern of three kinds of structures, the trend of peak acceleration, the change trend of maximum floor displacement and interstory displacement angle, and the seismic performance of the three structures are evaluated. Finally, the problems of steel special-shaped columns that need further research are put forward, and the future development trend is prospected.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU391;TU311.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邵瑞雄;;異形柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)探討[J];中國勘察設(shè)計(jì);2007年01期

2 孫俊;;異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J];江蘇建筑;2007年04期

3 劉文彤;;異形柱結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展與應(yīng)用[J];江蘇建筑;2008年01期

4 閻海霞;王偉;;異形柱的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2008年08期

5 林宇;;異形柱結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J];民營科技;2008年04期

6 胡朝麗;;混凝土異形柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用分析[J];科技致富向?qū)?2011年17期

7 霍兆基;淺析異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造[J];中外建筑;2003年04期

8 潘岳龍;談異形柱結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2005年12期

9 余時(shí)波;關(guān)于異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年05期

10 皮海霞;;異形柱結(jié)構(gòu)體系的合理計(jì)算模型[J];四川建材;2005年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 紀(jì)曄;陳鵬;;異形柱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及異形柱計(jì)算方法[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 王瑋椺;李學(xué)龍;謝志敏;;異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若干問題的討論[A];山東土木建筑學(xué)會(huì)建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

3 張麗君;陶篤江;;混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的受力分析與設(shè)計(jì)探討[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

4 張愛林;于勁;徐敏;劉顯旺;;鋼異形柱結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展前景和研究計(jì)劃[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 路穎超;吳鋒;何文;;淺談異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];土木工程建造管理：2008年遼寧省土木建筑學(xué)會(huì)建筑施工專業(yè)委員會(huì)論文集[C];2008年

6 趙云龍;胡國亮;;高層建筑短肢剪力墻與異形柱結(jié)構(gòu)受力分析與設(shè)計(jì)探討[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

7 李文盛;盧哲安;;談異形柱、短肢剪力墻在高層住宅中的應(yīng)用[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ卷[C];2001年

8 嚴(yán)士超;王依群;趙艷靜;陳云霞;康谷貽;;異形柱框輕節(jié)能住宅結(jié)構(gòu)的技術(shù)規(guī)程與設(shè)計(jì)軟件CRSC[A];慶賀劉錫良教授執(zhí)教五十周年暨第一屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2001年

9 吳蘇龍;;混凝土異形柱結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中常見問題[A];建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

10 戎賢;張健新;李艷艷;;X形配筋增強(qiáng)異形柱節(jié)點(diǎn)受力性能試驗(yàn)研究[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ冊(cè)[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 郭棣;寬肢異形柱的試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2001年

2 曲福來;鋼筋混凝土不等肢異形柱抗震性能試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2008年

3 趙海龍;纖維增強(qiáng)異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法研究[D];天津大學(xué);2011年

4 張學(xué)輝;低周往復(fù)荷載下纖維增強(qiáng)混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)及理論研究[D];天津大學(xué);2009年

5 趙艷靜;鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)體系理論與試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫s

本文編號(hào)：2268348