本文關(guān)鍵詞：基于敏感性分析的高層鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件識別研究

  更多相關(guān)文章： 鋼結(jié)構(gòu) 連續(xù)倒塌 敏感性 關(guān)鍵構(gòu)件 支撐

【摘要】：隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑被大量建造,其保有量在迅速的增加。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)倒塌的研究越來越多,為了防止結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌,識別關(guān)鍵構(gòu)件尤為重要。本文以7層鋼框架為模型,基于敏感性系數(shù)通過有限元軟件ANSYS來識別關(guān)鍵構(gòu)件,并比較了無支撐鋼框架和有支撐鋼框架之間的區(qū)別。本文的主要的分析內(nèi)容有:(1)對底層的角柱、邊柱、中柱進(jìn)行非線性靜力分析,得出每根構(gòu)件的敏感性系數(shù)。(2)對標(biāo)準(zhǔn)層的角柱、邊柱、中柱、主梁進(jìn)行有限元分析,得出每根構(gòu)件的敏感性系數(shù)。(3)對頂層的角柱、邊柱、中柱、主梁進(jìn)行敏感性分析,得出各根構(gòu)件的敏感性系數(shù)。(4)通過各構(gòu)件的敏感性系數(shù)大小,確定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)件。(5)比較無支撐框架和有支撐框架之間的不同點(diǎn)。論文研究的主要成果如下:(1)分析鋼框架底層結(jié)構(gòu)時得到:角柱的敏感性大于邊柱的敏感性,長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性,邊柱的敏感性大于中柱的敏感性。(2)分析鋼框架標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)時得到:角柱的敏感性大于邊柱的敏感性,長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性,邊柱的敏感性大于中柱的敏感性,當(dāng)長邊方向有次梁時,短邊方向梁的敏感性大于長邊方向梁的敏感性,但相差不大。(3)分析鋼框架頂層結(jié)構(gòu)時得到:角柱的敏感性大于邊柱的敏感性,長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性,邊柱的敏感性大于中柱的敏感性,當(dāng)長邊方向有次梁時,短邊方向梁的敏感性大于長邊方向梁的敏感性,但相差不大。(4)通過對底層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層各構(gòu)件的分析得到柱的敏感性遠(yuǎn)大于主梁的敏感性。隨著高度的增加,相同位置柱的敏感性在減小。隨著高度的增加,相同位置梁的敏感性變化不大。(5)根據(jù)敏感性的大小,我們將敏感性分為兩個等級:一級和二級,其中一級比二級重要。則柱為敏感性等級為一級,梁的敏感性等級為二級。我們可以認(rèn)為敏感性大的構(gòu)件為關(guān)鍵構(gòu)件,即柱為關(guān)鍵構(gòu)件,尤其是角柱,各層中角柱的敏感性最大,所以在設(shè)計中要加強(qiáng)角柱的的保護(hù)。(6)當(dāng)對框架增加支撐時,相同位置柱的變形減小了,從而相應(yīng)位置柱的敏感性也降低了;當(dāng)對框架增加支撐時,相同位置主梁的變形基本維持不變,其相應(yīng)位置主梁的敏感性也基本沒有變化;增加支撐使得柱的敏感性降低了,因?yàn)橹鶠殛P(guān)鍵構(gòu)件,所以關(guān)鍵構(gòu)件的敏感性降低了;增加支撐可以提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：鋼結(jié)構(gòu) 連續(xù)倒塌 敏感性 關(guān)鍵構(gòu)件 支撐
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.13;TU317
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 引言16-19
• 1.2 選題意義與目的19
• 1.2.1 選題意義19
• 1.2.2 目的19
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.1 抗倒塌設(shè)計規(guī)范19-20
• 1.3.2 連續(xù)倒塌的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3.3 關(guān)于敏感性和關(guān)鍵構(gòu)件的研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4 論文的主要內(nèi)容23
• 1.5 本章小結(jié)23-24
• 第二章 關(guān)于倒塌的有關(guān)理論研究及軟件介紹24-32
• 2.1 冗余度24-26
• 2.2 魯棒性26-28
• 2.3 敏感性28-30
• 2.3.1 正交法28-29
• 2.3.2 Monte Carlo法29
• 2.3.3 拆除構(gòu)件法29-30
• 2.3.4 每次一因子法30
• 2.4 關(guān)鍵構(gòu)件30
• 2.5 ANSYS的介紹30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 基于敏感性分析的無支撐鋼框架關(guān)鍵構(gòu)件識別研究32-71
• 3.1 拆除構(gòu)件法計算敏感性系數(shù)32-34
• 3.1.1 模擬的全過程方法32
• 3.1.2 有限元模型分析32-34
• 3.2 底層構(gòu)件的敏感性系數(shù)分析34-42
• 3.2.1 拆除底層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析34-36
• 3.2.2 拆除底層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析36-38
• 3.2.3 拆除底層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析38-40
• 3.2.4 拆除底層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析40-42
• 3.3 第四層（標(biāo)準(zhǔn)層）構(gòu)件的敏感性系數(shù)分析42-58
• 3.3.1 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析42-44
• 3.3.2 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析44-46
• 3.3.3 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析46-48
• 3.3.4 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析48-50
• 3.3.5 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL1的敏感性系數(shù)分析50-52
• 3.3.6 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL2的敏感性系數(shù)分析52-54
• 3.3.7 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL3的敏感性系數(shù)分析54-56
• 3.3.8 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL4的敏感性系數(shù)分析56-58
• 3.4 頂層構(gòu)件的敏感性系數(shù)分析58-70
• 3.4.1 拆除頂層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析58-59
• 3.4.2 拆除頂層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析59-61
• 3.4.3 拆除頂層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析61-62
• 3.4.4 拆除頂層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析62-64
• 3.4.5 拆除頂層構(gòu)件GL1的敏感性系數(shù)分析64-65
• 3.4.6 拆除頂層構(gòu)件GL2的敏感性系數(shù)分析65-67
• 3.4.7 拆除頂層桿件GL3的敏感性系數(shù)分析67-68
• 3.4.8 拆除頂層構(gòu)件GL4的敏感性系數(shù)分析68-70
• 3.5 本章小結(jié)70-71
• 第四章 基于敏感性分析的有支撐鋼框架關(guān)鍵構(gòu)件識別研究71-94
• 4.1 有限元模型分析71-72
• 4.2 底層構(gòu)件的敏感性分析72-76
• 4.2.1 拆除底層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析72-73
• 4.2.2 拆除底層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析73-74
• 4.2.3 拆除底層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析74-75
• 4.2.4 拆除底層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析75-76
• 4.3 第四層（標(biāo)準(zhǔn)層）構(gòu)件的敏感性系數(shù)分析76-84
• 4.3.1 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析76-77
• 4.3.2 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析77-78
• 4.3.3 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析78-79
• 4.3.4 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析79-80
• 4.3.5 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL1的敏感性系數(shù)分析80-81
• 4.3.6 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL2的敏感性系數(shù)分析81-82
• 4.3.7 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL3的敏感性系數(shù)分析82-83
• 4.3.8 拆除標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件GL4的敏感性系數(shù)分析83-84
• 4.4 頂層構(gòu)件的敏感性系數(shù)分析84-92
• 4.4.1 拆除頂層構(gòu)件GZ1的敏感性系數(shù)分析84-85
• 4.4.2 拆除頂層構(gòu)件GZ2的敏感性系數(shù)分析85-86
• 4.4.3 拆除頂層構(gòu)件GZ3的敏感性系數(shù)分析86-87
• 4.4.4 拆除頂層構(gòu)件GZ4的敏感性系數(shù)分析87-88
• 4.4.5 拆除頂層構(gòu)件GL1的敏感性系數(shù)分析88-89
• 4.4.6 拆除頂層構(gòu)件GL2的敏感性系數(shù)分析89-90
• 4.4.7 拆除頂層桿件GL3的敏感性系數(shù)分析90-91
• 4.4.8 拆除頂層構(gòu)件GL4的敏感性系數(shù)分析91-92
• 4.5 有支撐框架和無支撐框架之間的對比92
• 4.6 本章小結(jié)92-94
• 第五章 結(jié)論與展望94-96
• 5.1 本文的主要結(jié)論94-95
• 5.2 對未來研究關(guān)鍵構(gòu)件的展望95-96
• 參考文獻(xiàn)96-99
• 致謝99-100
• 作者簡介及讀研期間主要研究成果100

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本文編號：632755