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《平齊端板連接的半剛性框架—鋼板剪力墻性能研究》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、分類號學(xué)號0801110003備婁玫痰科枝大#
2、學(xué)位論文平齊端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻性能研究解玲V':_:播導(dǎo)教師姓茲(汚〉丨郝際平教授,..^f^T申請學(xué)位級別博士專業(yè)名稱結(jié)構(gòu)訪;農(nóng)論文提交日期2014.11論文答辯日期2015.06:-::舉單位備鮝瘟醃辦弒大嗲+西安建筑科技大學(xué)申請博士學(xué)位論文平齊端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻性能研究博士生:解琦導(dǎo)師:郝際平教授專業(yè):結(jié)構(gòu)工程西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院2014年11月ADissertationSubmittedtotheAcademicCommitteeofXi’anUniversityofA
3、rchitecture&TechnologyStudiesonBehaviorforSimi-rigidFrame-SteelPlateShearWallStructureswithFlush-endPlateConnectionsInCandidacyforDegreeofPhilosophyDoctorinStructuralEngineeringByXieQiUndertheGuidanceofProf.HaoJipingCollegeofCivilEngineeringXi’anUniversityofArchitecture&TechnologyNo
4、vember2014西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文平齊端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻性能研究專業(yè):結(jié)構(gòu)工程博士生:解琦指導(dǎo)教師:郝際平教授摘要鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)填鋼板和框架梁柱組成,具有初始側(cè)向剛度大,滯回性能穩(wěn)定,耗能能力良好,延性大等優(yōu)點(diǎn),是多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中經(jīng)濟(jì)、高效的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。目前對該體系的分析都是基于梁柱剛接或鉸接的假定,但大量的研究已經(jīng)證明,工程中節(jié)點(diǎn)的實(shí)際性能是介于兩種情況之間的半剛性連接,而節(jié)點(diǎn)的柔性將會對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移和穩(wěn)定等性能產(chǎn)生相應(yīng)的影響,因此對半剛性框架——鋼板剪力墻體系進(jìn)行研究是很有實(shí)際意義的。平齊端板作為一種典型的半剛性連
5、接形式,構(gòu)造簡單,施工快捷,同時可以改善結(jié)構(gòu)的耗能和延性,本文首次將平齊端板連接的半剛性鋼框架與不同形式的鋼板剪力墻相結(jié)合,形成新的結(jié)構(gòu)體系形式,既可以發(fā)揮鋼板剪力墻的延性和剛度,又可以利用半剛性框架的延性。通過試驗(yàn)研究與有限元分析相結(jié)合的方法,本文系統(tǒng)地評估了該新型結(jié)構(gòu)的整體性能。主要研究內(nèi)容如下:1)對三榀平齊端板連接的單跨二層的半剛性框架——鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了低周反復(fù)荷載的擬靜力試驗(yàn)研究,從耗能能力,承載力,延性,應(yīng)力分布,墻板協(xié)同工作機(jī)理等方面揭示了該體系的內(nèi)力轉(zhuǎn)換和耗能機(jī)理。2)研究了平齊端板連接的半剛性框架——鋼板剪力墻新型結(jié)構(gòu)體系的受力機(jī)理和破
6、壞模式,分析了當(dāng)鋼板墻采用三種不同形式(非加勁薄板、十字加勁板、斜加勁板)時對整體結(jié)構(gòu)的承載力、滯回性能、墻板應(yīng)力和變形發(fā)展的影響。3)采用SHELL181單元模擬鋼板墻,Combin39彈簧單元模擬半剛性節(jié)點(diǎn),通過ANSYS有限元軟件計(jì)算了薄鋼板墻、十字加勁鋼板墻、斜加勁鋼板墻三種試件在單向荷載和循環(huán)荷載作用下的應(yīng)力與變形發(fā)展,通過與試驗(yàn)結(jié)果對比,證實(shí)了該有限元模型可以準(zhǔn)確地模擬半剛接框架——鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的屈曲后性能,是一種有效的數(shù)值分析手段。4)應(yīng)用ANSYS有限元程序?qū)ζ烬R端板連接的半剛性框架-鋼板剪力墻體系進(jìn)i西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文行變參數(shù)分析
7、,分析鋼板墻厚度、邊框架柱截面慣性矩和加勁肋截面慣性矩對結(jié)構(gòu)整體性能的影響。5)根據(jù)Kishi&Chen冪函數(shù)模型計(jì)算平齊端板連接的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線,在此基礎(chǔ)上,對比試驗(yàn)中采用不同半剛性節(jié)點(diǎn)連接(栓焊連接、平齊端板連接和雙腹板頂?shù)捉卿撨B接)時試件的整體受力性能,此外,采用ANSYS有限元軟件,分析節(jié)點(diǎn)鉸接、半剛接、剛性連接對非加勁、十字加勁、斜加勁三種鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)極限承載力的影響。通過上述研究表明,半剛性框架——鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)具有優(yōu)秀的抗側(cè)力性能,通過研究該體系的各項(xiàng)性能,可以為日后的工程實(shí)踐提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:半剛性框架;鋼板剪力墻;試驗(yàn)研究;非線性有
8、限元;平齊端板論文類型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(50878181)ii西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文StudiesonBehaviorforSimi-rigidFrame-SteelPlateShearWallStructureswithFlush-endPlateConnectionsSpecialty:StructuralEngineeringPh.D.Candidate:XieQiInstructor:Prof.HaoJipingABSTRACTAsaneconomicandefficientnewlateralbracingstructu
9、ralsystemusedinthem