偏心支撐鋼框架在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理及抗震設(shè)計對策.pdf

1、該文提出了應(yīng)用子結(jié)構(gòu)法聯(lián)合梁單元與空間退化曲殼單元分析偏心支撐鋼框架耗能性能及耗能梁段破壞機(jī)理的非線性有限元分析模型.在有限元分析過程中,對于未進(jìn)入塑性部分的梁、柱及支撐采用梁單元,梁單元考慮了幾何非線性,對于進(jìn)入塑性部分的耗能梁段采用空間退化曲殼單元,曲殼單元考慮了幾何和材料的雙重非線性,材料的強(qiáng)化采用了混合強(qiáng)化法則,非線性方程通過Newton-Raphson迭代結(jié)合增量法求解.在整體結(jié)構(gòu)中采用兩種單元較精確的分析偏心支撐鋼框架的滯洄

2、性能及破壞機(jī)理的方法,在國內(nèi)外均屬首次.該文編制了梁-殼元非線性有限元分析程序BSNFEM,并進(jìn)行了算例分析,驗證了程序的可靠性.應(yīng)用BSNFEM非線性有限元程序?qū)ζ闹武摽蚣苓M(jìn)行了循環(huán)加載分析.對耗能梁段的長度、耗能梁段腹板的厚度、耗能梁段翼緣的厚度、耗能梁段加勁肋的間距、耗能梁段加勁肋的厚度、支撐的夾角等因素的改變對D形、K形偏心支撐鋼框架耗能的影響,前人已有一些研究,該文對這些因素的影響進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析,完善了理論分析的不足

3、;而結(jié)構(gòu)高跨比、支撐剛度、支撐與梁的連接形式等因素對D形、K形偏心支撐鋼框架破壞機(jī)理的研究以及各種因素對Y形偏心支撐鋼框架破壞機(jī)理的影響,則很少有人涉及,該文對此也進(jìn)行了深入系統(tǒng)的分析,填補(bǔ)了這一研究空白.最后,根據(jù)有限元研究結(jié)果,提出了抗震設(shè)計對策和建議.該文全面、系統(tǒng)、深入地分析了三種典型偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理,對于修訂有關(guān)規(guī)范、指導(dǎo)工程設(shè)計有重要的參考價值,也為進(jìn)一步研究偏心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能打下了良好