本文關(guān)鍵詞：防屈曲支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅抗震性能研究

  更多相關(guān)文章： 防屈曲支撐 滯回曲線 多遇地震 罕遇地震 抗震性能

【摘要】：大量的實驗和理論的研究均說明,防屈曲支撐性能穩(wěn)定,具有良好的耗能減震效果。本文采用從構(gòu)件到整體的研究思路,首先對單根防屈曲支撐和防屈曲支撐子系統(tǒng)進行有限元分析,然后研究其在整體結(jié)構(gòu)中的力學性能,并與普通支撐結(jié)構(gòu)進行對比。本文首先從單根防屈曲支撐出發(fā),用ANSYS Workbench進行參數(shù)化建模,在靜力往復(fù)荷載下得到了其滯回曲線并與普通支撐進行對比。研究了內(nèi)芯與套筒的間隙對防屈曲支撐子系統(tǒng)力學性能的影響,證明了間隙存在的重要性,給出了間隙的取值方法,并將同等截面的普通支撐框架結(jié)構(gòu)進行對比。在截面面積相同的條件下,對比了一字內(nèi)芯防屈曲支撐子系統(tǒng)和十字內(nèi)芯防屈曲支撐子系統(tǒng)的滯回性能和受力特征。然后將防屈曲支撐置于整體結(jié)構(gòu)中,通過Midas/gen軟件,建立了防屈曲支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅模型,得到其在豎向荷載和水平風荷載下的受力特點。通過振型分解反應(yīng)譜分析和彈性時程分析,得到防屈曲支撐整體結(jié)構(gòu)在多遇地震下的頂層位移、加速度、基底剪力、滯回曲線等各種響應(yīng),評價了整體結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下的抗震性能并與普通支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅進行對比。接著進行整體結(jié)構(gòu)的Pushover分析,得到防屈曲支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的能力曲線,查看性能點處結(jié)構(gòu)信息與規(guī)范限值進行比較。得到塑性鉸的出現(xiàn)位置和順序,證明結(jié)構(gòu)有抵抗罕遇地震的能力。最后對防屈曲支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅進行動力彈塑性時程分析,得到整體結(jié)構(gòu)的頂層位移、加速度、層間位移、底部剪力以及防屈曲支撐的滯回曲線,并與普通支撐高層鋼結(jié)構(gòu)住宅進行對比,證明防屈曲支撐優(yōu)越的減震耗能能力。
【關(guān)鍵詞】：防屈曲支撐 滯回曲線 多遇地震 罕遇地震 抗震性能
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.13;TU973.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)方向的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 防屈曲支撐的精細化分析17-37
• 2.1 引言17
• 2.2 防屈曲支撐有限元模型的建立17-19
• 2.2.1 幾何模型的建立17
• 2.2.2 定義單元類型17-18
• 2.2.3 材料的本構(gòu)關(guān)系18-19
• 2.3 單根防屈曲支撐的力學性能19-22
• 2.3.1 模型尺寸及初始缺陷19
• 2.3.2 邊界條件及分析結(jié)果19-22
• 2.4 防屈曲支撐子系統(tǒng)的力學性能22-32
• 2.4.1 參數(shù)化建模及網(wǎng)格劃分22-23
• 2.4.2 間隙對防屈曲支撐子系統(tǒng)的影響23-31
• 2.4.3 防屈曲支撐子系統(tǒng)和普通支撐子系統(tǒng)的對比31-32
• 2.5 十字內(nèi)芯與一字內(nèi)芯防屈曲支撐子系統(tǒng)的對比32-35
• 2.6 本章小結(jié)35-37
• 第3章 多遇地震作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析37-59
• 3.1 引言37
• 3.2 防屈曲支撐住宅結(jié)構(gòu)模型的靜力分析37-47
• 3.2.1 工程概況37-38
• 3.2.2 Midas/gen中防屈曲支撐的設(shè)置38-41
• 3.2.3 豎向荷載作用下的靜力特點41-44
• 3.2.4 水平風荷載作用下的受力特點44-47
• 3.3 結(jié)構(gòu)模型的多遇地震分析47-58
• 3.3.1 模態(tài)分析47-49
• 3.3.2 陣型分解反應(yīng)譜分析49-51
• 3.3.3 動力彈性時程分析51-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 第4章 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析59-70
• 4.1 引言59
• 4.2 罕遇地震作用下的Pushover靜力彈塑性分析59-65
• 4.2.1 靜力彈塑性Pushover分析方法原理59-61
• 4.2.2 沿結(jié)構(gòu)Y向的Pushover分析61-63
• 4.2.3 沿結(jié)構(gòu)X方向的Pushover分析63-65
• 4.3 罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)動力彈塑性分析65-69
• 4.3.1 動力彈塑性分析方法65-66
• 4.3.2 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 附錄72-73
• 參考文獻73-78
• 致謝78

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