本文選題：蜂窩構(gòu)件　切入點(diǎn)：鋼框架　出處：《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)是一種將蜂窩梁與實(shí)腹柱或蜂窩柱通過焊接或螺栓連接而成的新型鋼框架結(jié)構(gòu)體系。它不但具有傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且其因構(gòu)件腹板連續(xù)開孔降低結(jié)構(gòu)自重,節(jié)省鋼材等優(yōu)點(diǎn)。采用蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu),可以減小梁和柱維護(hù)材料的使用,同時(shí)管道由蜂窩孔洞處穿越,從而降低建筑層高和增加使用面積。因此,將其利用于多高層建筑中,可以取得較好的綜合效益。 鑒于蜂窩式構(gòu)件的上述優(yōu)點(diǎn),蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)必將隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展而得到廣泛的應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于普通鋼框架的研究日趨完善,但是對(duì)蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)體系的研究,蜂窩式梁-柱鋼框架研究相對(duì)較少,限制了該結(jié)構(gòu)體系的廣泛應(yīng)用。因此,對(duì)蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行深入的理論分析和應(yīng)用研究,就顯得尤為必要。 本文以蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)擬靜力試驗(yàn)研究為基礎(chǔ),利用通用有限元分析軟件建立彈性階段時(shí)蜂窩框架受力分析模型,研究蜂窩梁和蜂窩柱在不同形式的孔洞、開孔率及孔洞位置等因素下,對(duì)比相應(yīng)與蜂窩構(gòu)件同截面的實(shí)腹構(gòu)件的剛度,擬合出彈性階段蜂窩構(gòu)件的剛度折減系數(shù),從而使得分析蜂窩框架通過折減系數(shù)簡(jiǎn)化為普通實(shí)腹框架的分析方法�，F(xiàn)對(duì)蜂窩梁等效剛度前人已做不少研究,并提出其研究方法,本文主要研究蜂窩柱的等效抗側(cè)移剛度的求解。在此基礎(chǔ)上,利用普通框架精煉塑性鉸法通過折減系數(shù)的方法,實(shí)現(xiàn)在蜂窩框架的應(yīng)用,從而對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行整體分析,設(shè)計(jì)人員進(jìn)而能夠更加方便地進(jìn)行蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 本文建立蜂窩空間框架模型,研究其在地震波作用下的彈塑性分析,并主要對(duì)蜂窩柱的抗剪性能進(jìn)行研究,因?yàn)閼?yīng)力最大處出現(xiàn)在距柱腳最近的孔洞處,進(jìn)而建立單榀3層2跨蜂窩框架模型,在擴(kuò)高比以及孔距不變的情況下,研究六邊形孔以及圓形孔蜂窩框架蜂窩柱縱向開孔總個(gè)數(shù),從而為蜂窩框架抗震性能設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 總結(jié)全文的研究成果,得出彈性階段六邊形孔和圓形孔蜂窩柱的等效剛度折減系數(shù),進(jìn)而研究蜂窩框架的彈塑性階段,找出擴(kuò)高比、孔距一定的情況下,六邊形孔以及圓形孔蜂窩柱縱向開孔總數(shù)的適宜個(gè)數(shù),并提出了蜂窩式梁-柱鋼框架需要進(jìn)一步研究的主要內(nèi)容。
[Abstract]:Honeycomb steel frame structure is a new type of steel frame structure system, which connects honeycomb beam with solid column or honeycomb column by welding or bolting. It not only has the technical advantage of traditional steel frame structure, Because of the continuous opening of the webs to reduce the weight of the structure and save steel, the use of the maintenance materials for beams and columns can be reduced by using the honeycomb steel frame structure, and the pipe is traversed by the honeycomb holes. In order to reduce the height of the building and increase the area in use, it is possible to obtain better comprehensive benefits by using it in multi-high-rise buildings. In view of the above advantages of honeycomb members, the honeycomb steel frame structure will be widely used with the continuous development of urban construction. At present, the research on ordinary steel frame at home and abroad is becoming more and more perfect. However, for the study of honeycomb steel frame system, the research of honeycomb beam-column steel frame is relatively few, which limits the wide application of the structure system. Therefore, the theoretical analysis and application study of honeycomb steel frame structure system are carried out. It is especially necessary. Based on the quasi-static experimental study of honeycomb steel frame structure, the stress analysis model of honeycomb frame in elastic stage is established by using the general finite element analysis software, and the holes of honeycomb beam and honeycomb column in different forms are studied in this paper. Under the factors of opening rate and hole location, the stiffness of honeycomb members with the same section is compared, and the stiffness reduction coefficient of honeycomb members in elastic stage is fitted. Therefore, the analysis method of honeycomb frame is simplified to that of ordinary solid web frame by means of reduction coefficient. Many researches have been done on the equivalent stiffness of honeycomb beam, and the research method is put forward. In this paper, the solution of equivalent lateral stiffness of honeycomb columns is studied. On the basis of this, the plastic hinge method of common frame refining is used to realize the application in honeycomb frame by the method of reduction coefficient, and the whole honeycomb structure is analyzed as a whole. The designer can design the beehive steel frame more conveniently. In this paper, a honeycomb space frame model is established to study the elastic-plastic analysis of honeycomb columns under seismic waves, and the shear behavior of honeycomb columns is mainly studied, because the maximum stress occurs at the hole near the foot of the column. Then a 3-story two-span honeycomb frame model is established. The total number of longitudinal holes in hexagonal and circular hole honeycomb columns is studied under the condition of the ratio of expansion to height and the spacing of the honeycomb columns, thus providing the basis for the seismic performance design of honeycomb frames. In this paper, the equivalent stiffness reduction coefficient of hexagonal and circular hole honeycomb columns in elastic stage is obtained, and the elastic-plastic stage of honeycomb frame is studied. The suitable number of hexagonal holes and circular holes in the longitudinal perforations of honeycomb columns is given. The main contents of the honeycomb beam-column steel frames that need further study are presented.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU391

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