| 【中文题名】 | 多层柱支撑铰接钢框架抗震性能研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Seismic Behavior of Multilayer Hinged Steel Frame with Bracing |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-29 |
| 【中关键词】 | 多层柱支撑铰接钢框架,弹塑性时程分析,长细比,地震波,低周反复荷载,滞回性能 |
| 【英关键词】 | multilayer hinged frame structure with bracing,elasto-plastic time-history analysis,the slederness ratio,seismic wave,reversed cyclic loads,hysteresis performance, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>金属结构>钢结构> |
| 【论文摘要】 |
在多层建筑钢结构中,刚接框架结构应用十分广泛。这种结构有一定的延性和较好的耗能能力。但刚接框架也有很多缺点:刚性节点造价高,施工不便且易发生脆性破坏,同时结构的抗推刚度小,比较柔,侧移大。而多层柱支撑铰接框架结构很好的克服了刚接框架的上述缺点。它具有比刚接框架好的整体性能和抗侧移能力,在最大的顶点侧移限制下,柱支撑铰接框架结构比刚接框架结构所需的构件截面要小,因而更经济。迄今为止,对刚接框架的抗震性能有过很多研究,但对多层柱支撑铰接钢框架结构的抗震性能的研究几乎还是空白。因此,本文对多层柱支撑铰接钢框架整体结构抗震性能进行了系统的理论分析。
首先综述了多层柱支撑铰接钢框架结构的研究现状及其意义。然后运用结构弹塑性时程分析的基本原理,采用APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化程序设计语言编制的命令流,对柱支撑铰接框架结构的抗震性能进行了多方面的计算研究,包括:就不同层数的柱支撑铰接钢框架结构和刚接钢框架结构,分别在多遇或罕遇地震作用下的位移及加速度响应进行了对比分析;对影响多层柱支撑铰接钢框架结构抗震性能的因素进行了讨论,研究了支撑长细比、支撑截面面... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-16 |
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1.1 钢结构体系的研究意义 |
8-9 |
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1.2 钢结构体系的研究现状 |
9-15 |
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1.2.1 框架结构体系 |
10-11 |
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1.2.2 框架—支撑结构体系 |
11 |
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1.2.3 多层柱支撑铰接钢框架体系 |
11-15 |
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1.3 本文的主要研究内容 |
15-16 |
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第二章 多层柱支撑铰接钢框架结构分析模型及方法 |
16-20 |
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2.1 结构计算的基本假定 |
16 |
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2.2 结构力学分析模型 |
16-17 |
|
2.3 结构的有限元分析方法 |
17-20 |
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2.3.1 ANSYS有限元程序简介 |
17 |
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2.3.2 单元类型 |
17-18 |
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2.3.3 结构的有限元模型 |
18-20 |
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第三章 多层柱支撑铰接钢框架结构弹塑性时程反应分析 |
20-59 |
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3.1 结构运动方程 |
20-25 |
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3.1.1 对于多质点体系的动力平衡方程 |
20-21 |
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3.1.2 刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵 |
21-22 |
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3.1.3 结构的计算方法 |
22-25 |
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3.2 地震波的选取 |
25 |
|
3.3 柱支撑铰接钢框架与刚接钢框架的弹塑性地震反应对比 |
25-39 |
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3.3.1 结构计算参数 |
26-27 |
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3.3.2 计算结果分析 |
27-39 |
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3.3.3 小结 |
39 |
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3.4 柱支撑铰接钢框架弹塑性地震反应影响因素的讨论 |
39-59 |
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3.4.1 支撑长细比的影响 |
39-43 |
|
3.4.2 支撑截面面积的影响 |
43-48 |
|
3.4.3 不同支撑型式的影响 |
48-50 |
|
3.4.4 地面运动加速度的影响 |
50-53 |
|
3.4.5 不同地震波的影响 |
53-57 |
|
3.4.6 小结 |
57-59 |
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第四章 多层柱支撑铰接钢框架结构滞回性能分析 |
59-68 |
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4.1 恢复力特性曲线的特点 |
59 |
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4.2 钢材在往复荷载作用下的应力-应变关系模型 |
59-60 |
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4.3 单调加载分析及加载制度 |
60-62 |
|
4.4 反复荷载作用下的滞回曲线与骨架曲线 |
62-64 |
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4.5 承载能力 |
64-65 |
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4.6 延性系数 |
65-66 |
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4.7 刚度分析 |
66-67 |
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4.8 小结 |
67-68 |
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第五章 结论与展望 |
68-70 |
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参考文献 |
70-73 |
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发表论文和科研情况说明 |
73-74 |
|
致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123330 |
