管桁架結(jié)構(gòu)滯回耗能精細(xì)化分析.pdf

1、管桁架結(jié)構(gòu)由管狀截面構(gòu)件連接組成，因具有跨距大、自重輕、造型優(yōu)美、施工方便等優(yōu)點(diǎn)在工程中被廣泛應(yīng)用。管桁架結(jié)構(gòu)的主要連接方式為相貫節(jié)點(diǎn)，而連接方式是鋼管結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。了解相貫節(jié)點(diǎn)及管桁架結(jié)構(gòu)在低周往復(fù)荷載作用下的滯回性能，對研究管桁架結(jié)構(gòu)的抗震性能具有重要意義?；谀芰康姆治龊驮O(shè)計(jì)方法是一種真實(shí)反映結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的響應(yīng)全過程和自身彈塑性發(fā)展情況的方法，而滯回耗能作為結(jié)構(gòu)進(jìn)入非線性后重要的耗能形式，是最具有工程意義的能量反映指標(biāo)。本文

2、對管桁架結(jié)構(gòu)的滯回性能和耗能情況進(jìn)行了研究。
　　相貫節(jié)點(diǎn)滯回性能與耗能能力研究。在ANSYS中建立 K型相貫節(jié)點(diǎn)殼單元模型并進(jìn)行低周往復(fù)荷載作用下的數(shù)值模擬，分析其滯回性能和能量分布情況，發(fā)現(xiàn)相貫節(jié)點(diǎn)滯回性能良好，無明顯“捏縮”現(xiàn)象。為深入研究相貫節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響因素，通過改變材料屈服強(qiáng)度、主管壁厚、主管直徑和內(nèi)隔板加強(qiáng)等對其進(jìn)行參數(shù)分析。對比滯回曲線、骨架曲線以及耗能面積曲線等滯回指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)提高材料屈服強(qiáng)度和增大主管直徑，相

3、貫節(jié)點(diǎn)的耗能能力也相應(yīng)提高，在一定的主管與支管壁厚比下增大主管壁厚可以提高相貫節(jié)點(diǎn)的耗能能力，而不同位置的內(nèi)隔板加強(qiáng)對相貫節(jié)點(diǎn)的耗能能力影響不大。
　　平面管桁架滯回性能和耗能能力研究。建立平面管桁架傳統(tǒng)梁單元模型和考慮了相貫節(jié)點(diǎn)的精細(xì)化殼單元模型，并設(shè)計(jì)上弦跨中節(jié)點(diǎn)循環(huán)加載和按一階振型循環(huán)加載兩種加載方式，分析結(jié)構(gòu)的滯回性能和耗能情況，并利用精細(xì)化建模的優(yōu)勢分別得到節(jié)點(diǎn)部分和桿件部分的各自滯回耗能情況。得到結(jié)論平面管桁架耗能能力