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《受損鋼框架結(jié)構(gòu)受力性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、StudyonstructuralbehaviorofDamagedsteelframeYANGYuweiAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofengineeringlnCivilengineeringlnCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad,TianxinDistrictChangshaHu
2、nan410004,P.R.CHINASupervisorProfessorHUXibingMay,2014中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品,也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。一-作者繇抑咿,
3、70fV年汐廠月碼日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件或電子版,允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)中南林業(yè)科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于:1、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密日。(請您在以上相應(yīng)方框打“√”)作者簽名:牢五融導(dǎo)師簽名:。么糾留纓∞f忙砌哆日。2力解年j月影日摘要在既有鋼結(jié)構(gòu)中,有很
4、多結(jié)構(gòu)在偶遇較大荷載以后局部產(chǎn)生破壞,而構(gòu)件或整體大部分并沒有到達(dá)其極限強(qiáng)度,且沒發(fā)生整體失穩(wěn)。為兼顧經(jīng)濟(jì)效益以及安全性能,應(yīng)該對局部受損的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體力學(xué)性能分析,考慮其是否滿足使用要求。本文主要研究局部受損結(jié)構(gòu)的二次加載力學(xué)性能發(fā)生變化時對結(jié)構(gòu)整體性能的影響。參照經(jīng)典損傷力學(xué)中考慮彈性模量下降的損傷評估方法,對受損鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了材料層次、截面層次、構(gòu)件層次、以及結(jié)構(gòu)層次四個層面的分析。1、材料層次的損傷力學(xué)性能研究:首先通過試驗(yàn)研究進(jìn)行材料層次的損傷分析。確定不同損傷情況下Q235鋼材的彈
5、性模量下降程度,對下降趨勢以及規(guī)律進(jìn)行分析,并提出受損鋼材彈性模量計算方法,用以修正受損鋼材的本構(gòu)關(guān)系。2、截面層次的損傷力學(xué)性能研究:以鋼結(jié)構(gòu)常用的工字鋼截面為例,進(jìn)行了截面層次的損傷分析。定義無損高度比K,并以此為依據(jù)對不同損傷程度的截面進(jìn)行分類,推導(dǎo)不同損傷類型的截面平均彈性模量計算方法,并根據(jù)剛度退化準(zhǔn)則定義截面損傷指標(biāo)D。分析損傷指標(biāo)D與無損高度K的關(guān)系,繪制D.K曲線。3、構(gòu)件層次的損傷力學(xué)性能研究:對局部受損的構(gòu)件進(jìn)行了構(gòu)件層次的損傷分析。將受損節(jié)點(diǎn)假設(shè)為能承擔(dān)一定彎矩并產(chǎn)生相應(yīng)轉(zhuǎn)角
6、變形的轉(zhuǎn)動彈簧模型,用以模擬受損微段的彎矩.轉(zhuǎn)角關(guān)系。推導(dǎo)受損微段的轉(zhuǎn)動剛度R含損傷指標(biāo)D的計算式。4、結(jié)構(gòu)層次的損傷力學(xué)性能研究:將節(jié)點(diǎn)損傷模型帶入鋼框架體系中,對節(jié)點(diǎn)損傷的鋼框架進(jìn)行力學(xué)性能分析。采用FORTRAN語言對結(jié)構(gòu)體系的損傷分析方法編制成固定程序,增加本文分析方法的通用性。采用本文編制的程序針對受損鋼框架模型算例進(jìn)行了計算,并與無損結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,分析內(nèi)力以及變形的變化規(guī)律。以層間位移值為例,在該算例對比中模型在無損時的層間位移是滿足規(guī)范要求的,但部分節(jié)點(diǎn)受損后,施加與原結(jié)構(gòu)相同的荷載
7、導(dǎo)致了在部分樓層發(fā)生層間位移超限的情況。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);損傷;彈性模量;轉(zhuǎn)動剛度AbstractManyofexistingsteelstructurefailureisinfactpartialbucklingfailurecausedbyovercriticalloadsinsteadofoverallinstabilitycausedbytheultimatestrength.Inthesesituations,mostelementsofthestructurearenotintensiv
8、elydamagedandlossthestabilities.Toachievethemaximumeconomicbenefitwhileensuringthesafety,thepartialdamagedstructureshouldbeanalyzedwithapropercalculationmodeltoguaranteethesafeoperationandusagerequirements.Inthisthesis,amajorthemehereishowthep