钢梁—钢管混凝土框架结构抗震性能研究
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钢梁—钢管混凝土框架结构抗震性能研究
作者董广 Publish: 2005-7-14 Hits:-
【中文题名】 钢梁—钢管混凝土框架结构抗震性能研究
【英文题名】 Study of Seismic Behavior for Frame of Steel Beam Concrete Filled Steel Tubes
【学科专业】 固体力学
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-7-14
【中关键词】 钢管混凝土,恢复力模型,抗震性能,数值方法,,
【英关键词】 Concrete filled steel tubular,Moment-curvature relationship model,Seismic behavior,Numeric method,
【分类导航】 工业技术>建筑科学>建筑结构>组合结构>其他组合结构>
【论文摘要】 进入21世纪以来,钢管混凝土结构的应用日益广泛,为了防止建筑物遭到地震作用的破坏,迫切需要对钢管混凝土结构的抗震性能进行研究。本文针对钢梁-钢管混凝土柱框架这一在实际工程中提出的新型结构,进行了其抗震性能的试验与理论研究。 本文具体介绍了21组钢梁-钢管混凝土框架结构在水平低周反复荷载作用下的抗震性能试验,实验参数包括含钢率、套箍率、钢材强度以及内填混凝土强度等。对试件破坏现象进行了描述,并对实验结果进行了分析。研究了含钢率,混凝土强度等参数对结构抗震性能的影响,并分析了核心混凝土中配筋以及钢管内壁加肋形式对试件抗震性能的影响。实验结果表明,钢梁-钢管混凝土框架结构具有良好的抗震性能。 本文在实验的基础上对钢梁-钢管混凝土框架结构在低周反复荷载作用下进行了理论分析,建立了力学模型,并根据数值计算方法编制了Visual-Basic计算程序,对柱底截面弯矩-曲率关系曲线进行分析。将理论计算结果与实验得到柱底弯矩-曲率滞回关系曲线进行比较,理论计算结果均略大于实验结果,偏差基本满足要求。可以应用本文的数值计算方法来得到框架柱底弯矩-曲率滞回关系曲线。 本文对钢梁-钢管混凝土框架结...
【论文题纲】
摘要 4-5
Abstract 5-9
1 前言 9-16
1.1 引言 9-12
1.1.1 钢管混凝土的基本概念 9-10
1.1.2 钢管混凝土结构的发展简史 10-11
1.1.3 钢管混凝土结构的理论研究现状 11-12
1.2 钢管混凝土结构的抗震性能的研究现状 12-15
1.2.1 钢管混凝土抗震性能国外的研究现状 12-14
1.2.2 钢管混凝土抗震性能国内的研究现状 14-15
1.3 本文的主要工作 15-16
2 钢梁-钢管混凝土框架荷载~位移滞回曲线实验分析 16-31
2.1 概述 16
2.2 钢梁-钢管混凝土框架荷载~位移关系曲线的实验概况 16-20
2.3 钢梁-钢管强混凝土框架实验结果分析 20-29
2.3.1 钢管混凝土构件M~φ关系滞回曲线的特点 20-21
2.3.2 钢梁-钢管强混凝土框架抗震性能实验结果分析 21-27
2.3.3 骨架曲线的特点与延性 27-29
2.4 小结 29-31
3 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率关系曲线的理论计算与分析 31-54
3.1 概述 31
3.2 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率骨架曲线的理论计算与分析 31-46
3.2.1 概述 31-32
3.2.2 钢梁-钢管混凝土框架的力学简化模型的分析 32-33
3.2.3 关于剪切变形的讨论 33-35
3.2.4 单调加载时钢材与核心混凝土的应力~应变本构关系 35-39
3.2.5 单调加载时钢管混凝土构件弯矩~曲率关系曲线的理论计算 39-45
3.2.6 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率骨架曲线的计算与分析 45-46
3.3 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率滞回曲线的理论计算与分析 46-52
3.3.1 往复荷载下钢材和混凝土的应力一应变关系模型 47-50
3.3.2 水平恢复力作用下弯矩-曲率理论计算 50-52
3.4 小结 52-54
4 钢梁-钢管混凝土框架的有限元模拟分析与滞回模型 54-68
4.1 概述 54
4.2 钢梁-钢管混凝土框架的有限元模拟实验分析 54-61
4.2.1 有限元分析模型的建立 54-55
4.2.2 钢梁-钢管混凝土框架的ANSYS有限元模拟结果分析 55-61
4.3 钢梁-钢管混凝土框架双肢柱柱底弯矩~曲率滞回曲线模型 61-67
4.3.1 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率滞回关系骨架曲线的特点 61-63
4.3.2 钢梁-钢管混凝土框架弯矩~曲率滞回曲线模型 63-67
4.4 小结 67-68
5 结论 68-69
参考文献 69-72
附录A 计算程序界面 72-73
附录B 部分计算程序 73-75
在学研究成果 75-76
致谢 76
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.121464
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