基于敏感性分析的高層鋼結構關鍵構件識別研究.pdf

1、隨著中國工業(yè)化的快速發(fā)展，鋼結構建筑被大量建造，其保有量在迅速的增加。關于鋼結構倒塌的研究越來越多，為了防止結構連續(xù)倒塌，識別關鍵構件尤為重要。本文以7層鋼框架為模型，基于敏感性系數通過有限元軟件ANSYS來識別關鍵構件，并比較了無支撐鋼框架和有支撐鋼框架之間的區(qū)別。本文的主要的分析內容有：
　?。?）對底層的角柱、邊柱、中柱進行非線性靜力分析，得出每根構件的敏感性系數。
　?。?）對標準層的角柱、邊柱、中柱、主梁進行有限元

2、分析，得出每根構件的敏感性系數。
　?。?）對頂層的角柱、邊柱、中柱、主梁進行敏感性分析，得出各根構件的敏感性系數。
　?。?）通過各構件的敏感性系數大小，確定結構的關鍵構件。
　　（5）比較無支撐框架和有支撐框架之間的不同點。
　　論文研究的主要成果如下：
　?。?）分析鋼框架底層結構時得到：角柱的敏感性大于邊柱的敏感性，長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性，邊柱的敏感性大于中柱的敏感性。

3、　?。?）分析鋼框架標準層結構時得到：角柱的敏感性大于邊柱的敏感性，長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性，邊柱的敏感性大于中柱的敏感性，當長邊方向有次梁時，短邊方向梁的敏感性大于長邊方向梁的敏感性，但相差不大。
　　（3）分析鋼框架頂層結構時得到：角柱的敏感性大于邊柱的敏感性，長邊方向邊柱的敏感性大于短邊方向邊柱的敏感性，邊柱的敏感性大于中柱的敏感性，當長邊方向有次梁時，短邊方向梁的敏感性大于長邊方向梁的敏感性，但相差不大

4、。
　?。?）通過對底層、標準層、頂層各構件的分析得到柱的敏感性遠大于主梁的敏感性。隨著高度的增加，相同位置柱的敏感性在減小。隨著高度的增加，相同位置梁的敏感性變化不大。
　?。?）根據敏感性的大小，將敏感性分為兩個等級：一級和二級，其中一級比二級重要。則柱為敏感性等級為一級，梁的敏感性等級為二級。可以認為敏感性大的構件為關鍵構件，即柱為關鍵構件，尤其是角柱，各層中角柱的敏感性最大，所以在設計中要加強角柱的的保護。