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《基于t型鋼半剛性連接空間鋼框架彈塑性分析與二階簡化計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文T型鋼半剛性連接空間鋼框架彈塑性分析與二階簡化計算姓名：何瓊芳申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：舒興平20070508碩士學(xué)位論文摘要在以往的鋼框架梁柱節(jié)點分析中，通常假定梁柱連接為剛接或鉸接。而實際工程中有許多連接的剛度處在完全剛性和理想鉸接之間，即半剛性連接。在以往的鋼框架結(jié)構(gòu)分析中，大多數(shù)規(guī)范仍是利用彈性分析的內(nèi)力進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，借助有效長度系數(shù)針對單個構(gòu)件進行穩(wěn)定驗算,但規(guī)范中規(guī)定的有效長度系數(shù)方法具有一定的局限性。本文在充分考慮連接非線性、幾何非線性、材料非線性的基礎(chǔ)上，提出了半剛性連接
2、空間鋼框架的二階彈塑性分析方法，并在此基礎(chǔ)上進行了框架結(jié)構(gòu)的彈塑性大變形分析和極限承載力分析。本文研究了T型鋼半剛性連接節(jié)點的極限彎矩承載力和初始連接剛度公式，在此基礎(chǔ)上提出T型鋼連接的彎矩－轉(zhuǎn)角模型——四參數(shù)指數(shù)模型，最后編制了一個計算T型鋼連接節(jié)點的極限彎矩承載力和初始連接剛度的程序QMURKI。通過程序和連接模型本文還進一步對影響T型鋼連接性能的各因素進行了探討。在半剛性連接空間鋼框架結(jié)構(gòu)分析上，本文利用非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)有限變形理論和內(nèi)力屈服面塑性流動理論，推導(dǎo)了半剛性連接空間桿單元的彈塑性剛度矩陣，并由此編制了半
3、剛性連接空間鋼框架的二階彈塑性分析程序。通過不同的算例對比分析了半剛性連接空間鋼框架極限承載力的影響因素。本文還通過一個簡單算例對比剛性和半剛性連接鋼框架的荷載－位移曲線，由此可知在半剛性連接鋼框架設(shè)計中應(yīng)充分考慮半剛性連接的影響。最后，本文將彎矩放大法推廣應(yīng)用到半剛性連接空間鋼框架二階彈性簡化分析上，并與在第三章程序基礎(chǔ)上改編的半剛性連接空間鋼框架的二階彈性分析程序進行對比。通過單跨單、雙、三層鋼框架三個算例對比簡化分析與精確分析的二階位移和內(nèi)力的誤差，由誤差分析可知本章所提出的簡化設(shè)計方法是可行且具有一定適用性的。關(guān)鍵
4、詞：T型鋼半剛性連接；空間鋼框架；二階彈塑性；極限承載力；簡化設(shè)計方法IIT型鋼半剛性連接空間鋼框架彈塑性分析與二階簡化計算AbstractInconventionalanalysisofsteelbeam-to-columnconnections,thebehaviorofbeam-to-columnjointsistreatedaseitherpinnedorrigidjoints.Butinpracticeengineering,manyofconnectionsaresemi-rigidjointswhosebeh
5、aviorliesbetweenrigidjointsandpinnedjoints.Inconventionaldesignofsteelframes,elasticanalysisisusedandeffectivelengthfactorisintroducedtocheckthestabilityofindividualmembers.However,thereislimitationofsuchmethods.Amethodanalyzingthesecond-orderelastic-plasticperfor
6、manceofsemi-rigidspacesteelframesisbuiltupinthisthesiswhichtakestheconnective,geometricandmaterialnonlinearityintoconsideration.Basedonit,theanalysisoftheelastic-plasticlargedeformationandtheultimatestrengthissuccessfullydeveloped.IntheanalysisofT-stubconnections,
7、theformulascalculatingitsultimatemomentandinitialstiffnessarefirstlyresearched,andafour-parameterindexmodelisproposedtodescribeitsmoment-rotationrelation.ThenaprogramnamedQMURKIwhichisusedtocalculateitsultimatemomentandinitialstiffnessbythecomputerisestablished.Th
8、roughtheprogramandthemodelabovethemaininfluencingfactorsarediscussedaccordingly.Thefinite-deformationtheoryofnonlinearcontinuousmediummechanicsandtheint
