傳統(tǒng)防屈曲支撐多采用由約束構(gòu)件將內(nèi)核完全包裹的全約束構(gòu)造形式,這種設(shè)計可以有效約束內(nèi)核的側(cè)向變形,使防屈曲支撐具有穩(wěn)定的受力性能,但當(dāng)內(nèi)核截面為十字型或H型等復(fù)雜形式時,全約束構(gòu)造需要耗費大量材料。本文利用H型內(nèi)核自身穩(wěn)定性好、強軸和弱軸方向慣性矩相差大的特點,通過對其翼緣方向的約束構(gòu)件進(jìn)行簡化,提出了一種新型防屈曲支撐結(jié)構(gòu)形式,并將其稱為非完全約束構(gòu)造。本文介紹了非完全約束防屈曲支撐的設(shè)計理念并提出了初步設(shè)計方案;對初步設(shè)計方案進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析,研究了間隙、約束比等因素對其耗能性能的影響;探究了非完全約束構(gòu)造形式對防屈曲支撐受力和變形的影響,并根據(jù)分析結(jié)果提出了相應(yīng)設(shè)計方法。主要研究內(nèi)容如下:(1)提出了一種新型H型非完全約束防屈曲支撐構(gòu)造形式并給出了初步設(shè)計方案。隨后根據(jù)既有的理論研究成果,對其進(jìn)行穩(wěn)定性驗算。(2)基于ABAQUS平臺對H型非完全約束防屈曲支撐進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化分析,研究了間隙、內(nèi)核缺陷和約束比等因素對其滯回性能以及受力變形的影響。(3)通過全約束與非完全約束防屈曲支撐的對比,發(fā)現(xiàn)后者的滯回性能存在缺陷,其滯回曲線出現(xiàn)了滑移和剛度退化現(xiàn)象;隨后基于二者應(yīng)力變形云圖的對...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 背景
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 防屈曲支撐介紹
    1.2 防屈曲支撐的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 防屈曲支撐的工程應(yīng)用
    1.4 研究內(nèi)容及思路
2 非完全約束防屈曲支撐的設(shè)計構(gòu)造和建模
    2.1 非完全約束構(gòu)造的設(shè)計思路和優(yōu)勢
    2.2 非完全約束防屈曲支撐的構(gòu)造
    2.3 非完全約束防屈曲支撐的穩(wěn)定性驗算
        2.3.1 支撐整體穩(wěn)定性分析
        2.3.2 支撐局部穩(wěn)定性分析
    2.4 非完全約束防屈曲支撐的有限元建模
        2.4.1 材料本構(gòu)模型及分析步設(shè)置
        2.4.2 荷載及邊界條件設(shè)置
        2.4.3 接觸設(shè)置
        2.4.4 建模過程中的簡化處理
    2.5 評價防屈曲支撐力學(xué)性能的指標(biāo)
        2.5.1 等效彈性剛度
        2.5.2 受壓強度提高系數(shù)
        2.5.3 延性系數(shù)與累積塑性變形系數(shù)
        2.5.4 耗能系數(shù)與耗能比
    2.6 本章小結(jié)
3 非完全約束防屈曲支撐的參數(shù)優(yōu)化分析
    3.1 屈曲特征值分析
    3.2 間隙參數(shù)分析
        3.2.1 間隙研究對照組介紹
        3.2.2 結(jié)果分析
        3.2.3 總結(jié)
    3.3 內(nèi)核缺陷參數(shù)分析
        3.3.1 缺陷研究對照組介紹
        3.3.2 結(jié)果分析
        3.3.3 總結(jié)
    3.4 約束比參數(shù)分析
        3.4.1 槽鋼翼緣最小長度的確定
        3.4.2 槽鋼翼緣長度對防屈曲支撐工作性能的影響分析
        3.4.3 槽鋼腹板厚度對防屈曲支撐工作性能的影響分析
        3.4.4 總結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
4 非完全約束防屈曲支撐的性能分析和改進(jìn)措施
    4.1 非完全約束防屈曲支撐受力特點分析
        4.1.1 非完全約束與全約束防屈曲支撐性能比較
        4.1.2 滑移現(xiàn)象原因分析
    4.2 非約束長度對防屈曲支撐性能的影響
        4.2.1 非約束長度影響分析
        4.2.2 合理非約束長度的確定
    4.3 內(nèi)核材料對支撐性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3736822