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《基于多、高層鋼框架整體穩(wěn)定分析》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、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文多、高層鋼框架整體穩(wěn)定分析姓名:劉開強(qiáng)申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:彭偉20070201西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鋼框架結(jié)構(gòu)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。對于鋼框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,應(yīng)從框架的整體穩(wěn)定方面入手進(jìn)行分析,然而現(xiàn)行的設(shè)計方法是計算長度系數(shù)法即通過控制框架柱的穩(wěn)定性來間接控制鋼框架的穩(wěn)定性.為了考慮變形對內(nèi)力的影響,我國新的‘鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)對鋼框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析進(jìn)行了修正。該規(guī)范第一次提出對系數(shù)鏟5測5
2、渤>o.1的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行二階彈性分析,并建議在二階彈性分析時,應(yīng)在每層柱頂施加附加的假想水平荷載,考慮結(jié)構(gòu)和桿件的各種缺陷對內(nèi)力的影響.本文對理想鋼框架的極限承載力和變形進(jìn)行了理論系統(tǒng)分析,評估了新的‘鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)關(guān)于鋼框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析條文的適用條件,為鋼框架的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計提出了一些建議。本文建立了鋼框架的計算模型,利用有限元軟件ANSYS進(jìn)行了力學(xué)分析,并考慮了幾何、材料雙重非線性.對理想鋼框架的極限承載力進(jìn)行彈、塑性大應(yīng)變的全過程模擬,通過與其它文獻(xiàn)的計算結(jié)果的對比
3、,說明本文分析方法具有一定的適用性.分別采用一階彈性分析、二階彈性分析以及規(guī)范推薦的假想水平荷載等方法對缺陷框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)例分析.結(jié)果表明,當(dāng)?!?.1時,.-f口/采用一階彈性分析進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的計算;當(dāng)?shù)都樱?且7/《0.25時,應(yīng)采用二階彈性分析計算框架的內(nèi)力,可以用假想水平荷載法來考慮缺陷對內(nèi)力的影響,也可以用本文方法進(jìn)行分析·9當(dāng)?shù)?o.25時,考慮二階效應(yīng)后,一階彈性分析與二階彈性分析所得的位移相差較大,說明二階效應(yīng)非常顯著,應(yīng)增加框架的側(cè)向剛度.結(jié)果還說明,考慮二階效應(yīng)后,框架的水平側(cè)移增大
4、,而對于多、高層框架,有必要考慮二階效應(yīng)的影響。關(guān)鍵詞:鋼框架;極限承載力;計算長度系數(shù)9·假想水平荷載二階效應(yīng)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第lI頁AbstractWiththedevelopmentofeconomyinORFcountry,steelframestructurehasbeenmoreandmorewidelyusedinindustry.Inordertoanalyzethestabilityofsteelstructure,Weshouldfirstlyfocusontheover
5、allstabilityofthesteelframe..However,thecurrentmethodeffectivelengthisbasedonthecalculationonstabilityofthecolumninsteadofthesteelframe.Consideringtheimpactontheinnerforcec:lusedbydeformation,也canalysisbasedontheinnerforceofthesteelframestructurehasbeenre
6、visedintheneweditionofCodefordesignofsteelstructure(GB50017·2003).Inthisrevision,secondorderelasticanalysis011theequation町一∑Ⅳ血/∑Jjr.II>o.1ofsteelframesstructurehasbeenraised.Intheprocessofsecondorderelasticanalysis,thehorizontalloadisaddedtocolumntoptodea
7、lwiththeh1丑ucuceoninnerforcecausedbyvariousdefectsofstructuresandlevers.Thisthesispointsoutatheoreticalanalysisoftheultimateload-can'yingcapacityanddeformationoftheun-bmcedidealsteelframes.ItevaluatesthepracticalityofthebookCodefordesignofsteelstructure(G
8、B50017·2003)inanalysistheinternalforceofsteelframe;,andgivessomesuggestionOilthestructureanalysisanddesignofsteelframe.TheANSYSasafinitesoftwareistakenasmechanicalanalysisapproachcombinedwithgeometricandmaterialnon-