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《基于半剛性連接鋼框架體系可靠度計(jì)算》由會(huì)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(kù)。
1、半剛性連接鋼框架體系可靠度計(jì)算密級(jí)：公開TheCalculationofSystemReliabilityofSteelFramewithSemi-rigidConnection(申請(qǐng)石家莊鐵道學(xué)院授予工學(xué)碩士學(xué)位論文)培養(yǎng)單擊研究指導(dǎo)教位：土木分院業(yè)：結(jié)構(gòu)工程生：巴玲師：張志國(guó)副教授二oo七年一月摘要摘要采用焊接剛性節(jié)點(diǎn)的鋼框架因節(jié)點(diǎn)延性較差容易發(fā)生脆性破壞，而半剛接鋼框架因節(jié)點(diǎn)具有較強(qiáng)的耗能能力可以抵抗一定的地震荷載，同時(shí)還可以減少斜撐的數(shù)量及節(jié)點(diǎn)用鋼量，這使得半剛接鋼框架成為一種經(jīng)濟(jì)、可靠的選擇。但由于半剛性連接的復(fù)雜性和多樣性，在鋼框架的分析和設(shè)計(jì)中，還是將框架的梁柱連接假設(shè)成為完全的
2、剮接或理想的鉸接。對(duì)連接性能的這種理想化假設(shè)簡(jiǎn)化了鋼框架的分析和設(shè)計(jì)過程，卻不能反映結(jié)構(gòu)工作的實(shí)際情況，計(jì)算結(jié)果誤差很大，有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的結(jié)論。建筑結(jié)構(gòu)作為工程系統(tǒng)要滿足既定的功能要求必須具備充分的可靠度。為了克服現(xiàn)行鋼框架可靠度設(shè)計(jì)方法的缺陷，應(yīng)研究結(jié)構(gòu)的體系可靠度。本文將半剛性連接鋼框架的有限元理論和數(shù)值模擬技術(shù)(蒙特卡羅法、響應(yīng)面法)相結(jié)合，主要運(yùn)用大型工程軟件ANSYS來實(shí)現(xiàn)這一分析過程。首先對(duì)半剛性連接的鋼框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。為了能很好地反映出該結(jié)構(gòu)實(shí)際的受力情況，文中采用帶有轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的彈簧表征半剛性連接，在軟件ANSYS中建立計(jì)算模型時(shí)用零長(zhǎng)度的COMBIN39彈簧單元來模擬連接
3、的非線性特性；同時(shí)，為了考慮桿件的剪切變形和應(yīng)力硬化，梁柱采用BEAMl89三維有限應(yīng)變梁?jiǎn)卧?，可以分析桿件的受彎、側(cè)移和扭轉(zhuǎn)問題。通過與文獻(xiàn)[41]中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，說明此模型有一定的適用性。然后利用ANSYS中的PDS處理器對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行可靠性分析，選擇PDS提供的兩種可靠度設(shè)計(jì)方法(蒙特卡羅法、響應(yīng)面法)。文中通過分析一個(gè)簡(jiǎn)單算例，得出影響框架功能的兩個(gè)輸出變量的分布函數(shù)曲線，由分布函數(shù)曲線能夠計(jì)算出輸出變量小于某一限值的概率；并且對(duì)所考查的主要隨機(jī)變量進(jìn)行敏感性分析，分析出各因素對(duì)半剛接的鋼框架體系可靠度的影響程度，從而可以依據(jù)這些主要因素實(shí)現(xiàn)可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)。能夠?yàn)榇龠M(jìn)半剛性連接鋼框架
4、設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，為提高結(jié)構(gòu)性能，節(jié)省工程成本發(fā)揮應(yīng)有作用，供工程設(shè)計(jì)參考。關(guān)鍵詞：半剛接鋼框架，有限元分析，體系可靠性，蒙特卡羅法，響應(yīng)面法AbstractThesteelframewithweldedjointisliabletosufferbrittlecollapsebecauseofthelowductilityatthejoints．Then，asteelframewithsemi-rigidconnectionhasgoodabsorptioncapacity,whichcanresistearthquakeloadandreducethequantitiesofsteelqual
5、itiesandtheinclinedpieces．Soitiseconomicalandstabletoselectasteelflamewithsemi—rigidconnection．Butasthesesemi—rigidconnectionsarecomplexandvariable，itiSusuallyassumedthattheconnectionsbetweencolumnsandbeamsareeitherrigidorhingedintheconventionalanalysisanddesignofsteelstructures．Thoughtheanalysisofs
6、teelflamesadoptingsuchassumptionCallsimplifytheprocedureofanalysisanddesign，itcannotpreciselyreflectthestructuralpracticalbehavior．Thustheerrorsofresultsmaybelargeandevengethacorrectconclusions．Thestructureasanengineeringsystemmusthassufficientstructuralreliability．Toavoidtheshortcomingintraditional
7、design，wemuststudythesystemreliabilityofthestructure．Duringthereliabilityanalysis，thetheoryoffiniteelementofsteelflamesandthenumericalmodelingtechnique，whichincludesMonteCarlomethodandresponsesurfacem
