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《可更換鋼桁架—屈曲約束鋼構(gòu)件組合連梁抗震性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號10532學(xué)號S150100113分類號TU398密級公開碩士學(xué)位論文可更換鋼桁架-屈曲約束鋼構(gòu)件組合連梁抗震性能研究學(xué)位申請人姓名李佳敏培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱汪夢甫教授學(xué)科專業(yè)土木工程研究方向可更換連梁論文提交日期2018年5月24日學(xué)校代號:10532學(xué)號:S150100113密級:公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文可更換鋼桁架-屈曲約束鋼構(gòu)件組合連梁抗震性能研究國家自然科學(xué)基金項目(51578225)資助學(xué)位申請人姓名:李佳敏導(dǎo)師姓名及職稱:汪夢甫教授培養(yǎng)單位:土木工程學(xué)院專業(yè)名稱:土木工程論文提交日期:2018年5月24日論文答辯日期:2018年5月27日答辯委員會主席:
2、李正農(nóng)教授StudyonSeismicBehaviorofReplaceableSteelTrussCompositeCouplingBeamswithBucklingConstrainedElementsbyLIJiaminB.E.(NorthwesternPolytechnicalUniversity)2014AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversit
3、ySupervisorProfessorWANGMengfuMay,2018湖南大學(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)下獨立進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。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(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)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或
4、部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,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□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密?。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日I可更換鋼桁架-屈曲約束鋼構(gòu)件組合連梁抗震性能研究摘要鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)因具有較高的承載力及側(cè)向剛度,是我國高層建筑大量采用的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。連梁作為聯(lián)肢剪力墻抗震設(shè)防的“第一道防線”在遭遇地震作用時首先屈服并消耗地震能量以減少剪力墻墻肢的破壞,是非常重要的耗能構(gòu)件。然而,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土連梁跨高比一般小于2,在地震中作用下容易發(fā)生脆性剪切破壞形成交叉裂
5、縫,變形能力和耗能能力較差,且震損后難以修復(fù)。本文提出了3種可更換消能減震鋼桁架式連梁,即鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼桁架組合連梁(SCB1)、鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼板組合連梁(SCB2)與鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼板阻尼器組合連梁(SCB3)。三種連梁的上下弦桿為內(nèi)填高阻尼混凝土鋼管,其與混凝土剪力墻內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件鉸接。連梁SCB1中的約束鋼桁架、連梁SCB2中的約束鋼板與混凝土剪力墻內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件通過摩擦型高強螺栓連接,與上下弦桿通過O型235B鋼板連接件焊接。連梁SCB3中的約束鋼板僅通過摩擦型高強螺栓與上下弦桿上的耳板連接。本文同時結(jié)合了試驗研究與非線性有限
6、元分析,對可更換消能減震鋼桁架式連梁的抗震性能進行了系統(tǒng)的研究與分析,主要進行了下列研究內(nèi)容:(1)對一個鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼桁架組合連梁試件(SCB1)、一個鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼板組合連梁試件(SCB2)和鋼桁架-雙層高阻尼混凝土板約束鋼板阻尼器組合連梁試件(SCB3)進行擬靜力試驗研究。系統(tǒng)地分析了三個試件的裂縫分布、破壞形態(tài)、承載力、滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、位移延性以及耗能能力等性能。從試驗結(jié)果可知:3個試件均為鋼桁架腹板和O型鋼板連接件發(fā)生塑性破壞,上下弦桿和鋼筋混凝土墻肢試驗后沒有發(fā)生破壞,均能滿足震后可更換的要求;試件SCB3的承載能力與變形能力最
7、好,試件SCB2的延性與耗能能力最優(yōu);雙層高阻尼混凝土板能夠有效的限制鋼腹板的平面外失穩(wěn),O型鋼板連接件能夠增強連梁的耗能能力。(2)通過ABAQUS軟件對三個連梁試件進行數(shù)值模擬,通過建立的有限元模型在單調(diào)水平荷載作用下得到的模擬結(jié)果來與試驗結(jié)果進行對比,兩者吻合良好,說明本文建立的有限元模型以及所選參數(shù)是合理可靠的。(3)在有限元模型合理的基礎(chǔ)上,以鋼腹板厚度、O型鋼板連接件厚度、鋼腹板高度、O型鋼板連接件數(shù)量,鋼腹