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《鋼框架結構受力狀態(tài)及失效準則研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文鋼框架結構受力狀態(tài)及失效準則研究STUDYONSTRUCTURALSTRESSINGSTATESANDFAILURECRITERIONOFSTEELFRAMESTRUCTURES涂貴強哈爾濱工業(yè)大學2015年7月國內圖書分類號：TU323.5學校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工程碩士學位論文鋼框架結構受力狀態(tài)及失效準則研究碩士研究生：涂貴強導師：周廣春申請學位：工程碩士學科：建筑與土木工程所在單位：土木工程學院答辯日期：2015年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TU323.5U.D.C:624ThesisfortheMaster
2、DegreeinEngineeringSTUDYONSTRUCTURALSTRESSINGSTATESANDFAILURECRITERIONOFSTEELFRAMESTRUCTURESCandidate：TuGuiqiangSupervisor：Prof.ZhouGuangchunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：BuildingandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferrin
3、g-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要鋼框架結構是一類十分常見的結構形式，它的傳力路徑明確，受力性能良好，被廣泛應用于住宅、辦公寫字樓、工業(yè)廠房以及公共建筑等領域中。目前針對鋼框架失效的研究主要基于以下三種判定準則：結構形成可變體系；結構的整體變形超限；結構達到承載能力極限等等。這些準則在不同的情況下具有各自的合理性和特點，但是均基于不同的失效定義，并未形成統(tǒng)一的判定依據(jù)。本文基于結構受力狀態(tài)分析理論，以簡單梁式構件和門式剛架結構為最初研究對象，對其進行逐級加載的靜力彈塑性分析，為受力狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)基礎，并通過
4、指數(shù)應變能密度（ESEND）增長速率反映結構的不同受力狀態(tài)，建立了ESEND數(shù)值模式并以此表征受力狀態(tài)。隨后對ESEND增長速率進行無量綱化處理，建立受力狀態(tài)的失效準則，并針對復雜框架結構進行了算例驗證并系統(tǒng)地分析了構造參數(shù)、幾何和材料非線性因素對失效準則的影響。具體研究工作如下：首先，總結受力狀態(tài)分析理論的流程，闡述相關各項基本概念，分析采用能量參數(shù)ESEND作為受力狀態(tài)參數(shù)的合理性和可行性，并構造了ESEND相對值數(shù)值模式，以此描述局部受力狀態(tài)。其次，構造描述結構整體受力狀態(tài)的ESEND數(shù)值模式，預測結構的失效荷載，并計算得到失效前后結構的局部受力狀態(tài)分布模式，驗證失效荷載是不同受力狀
5、態(tài)的分界點。并針對受彎構件，計算其不同受力狀態(tài)的分界點，并與預測的失效荷載進行對比，驗證本文建立的受力狀態(tài)數(shù)值模式的正確性。隨后將結構基于ESEND的受力狀態(tài)數(shù)值模式發(fā)展為失效準則，通過對框架結構的算例驗證證明了準則的適用性；針對不同跨度、截面剛度鋼梁、不同破壞模式的鋼框架模型進行算例分析，探究自定義參數(shù)ESEND發(fā)展系數(shù)與結構失效和破壞模式的對應關系；并將基于ESEND的失效準則與其他準則進行比較。最后，初步探究了受彎構件與框架結構的失效原因，并研究幾何非線性與材料非線性因素的影響，詳細分析了兩種常見的幾何初始缺陷對于結構失效的影響。關鍵詞：受彎構件；鋼框架；靜力彈塑性分析；結構失效準則
6、；指數(shù)化應變能密度；幾何初始缺陷-I-哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文AbstractSteelframe,asakindofcommonstructure,withitsclearloadpathandexcellentmechanicalproperty,iswidelyutilizedinresidences,officebuildings,industrialplants,publicbuildingsandsoon.Presentstudiesonsteelframefailurearemainlybasedonthefollowingcriterions:thestructure
7、formingavariablesystem;overalldeformationofstructuresexceedingthethreshold;theloadcapacityofstructuresapproachingtheultimatelimitandsoon.Theseguidelinesindifferentsituationshaverationalityandfeaturesrespectivelyb
