梁腹板开孔型钢框架中心支撑结构的抗震性能分析

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1、图书分类号：：学校代码领士攀拉论突论文题目梁腹板开孔型钢框架中心支擋结构的抗震性能分析研究生姓名至差导师姓名蒲万丽（副教授）学科专业防灾减灾工程及防护工程研究方向工程结构抗霞减灾二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复

2、制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名年月曰年月西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作

3、的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名丨年彳月曰摘要钢结构与钢筋混凝土结构相比具有更好的抗震性能，但由于节点的薄弱和杆件稳定性问题，在多次震害之后的调查中发现，造成钢框架或者钢框架支撑结构破坏的原因主要有两个方面：一方面是由于地震作用造成梁柱节点发生脆性破坏；另一方面是在地震作用下，中心支撑杆件容易产生侧向失稳，尤其在往复地震水平力作用下，当结构的受力进入弹塑性范围时楼层的抗剪能力和结构的抗侧刚度急剧下降，层间侧移过度增大，最终导致结构整体失稳破坏。针对破坏情况，目前有两种设计思想：一是

4、改善节点的受力形式，从而防止梁柱节点发生脆性破坏；二是对钢框架支撑杆件釆用防屈曲支撑或者采用偏心支撑。考虑到防屈曲中心支撑和偏心支撑的工程造价较高和施工工艺难度大，本文采用梁腹板开孔型的钢框架中心支撑结构。在地震作用下可以避免钢框架支撑体系的支撑杆件过早发生失稳，同时使节点处的塑性铰外移，避免节点先行破坏。故本文釆用腹板幵孔型钢框架中心支撑体系进行抗震性能分析，内容如下：利用建立三维有限元节点模型，对梁腹板开圆孔在主梁端点处施加低周反复荷载和静力集中荷载，通过得到的滞回曲线、节点的承载力、节点的应力分布进行结构的抗震性能分析。根据

5、实际案例利用建立腹板开孔型钢框架中心支撑体系模型倒，对结构施加地震波，采用非线性时程分析和分析两种方法，对比分析了梁腹板开孔型钢框架中心支撑体系与普通型钢框架中心支撑体系的抗震性能。利用建立不同翼缘宽厚比、跨高比、柱的长细比的梁腹板幵孔型与未开孔型钢框架中心支撑结构模型，通过得到的结构自振周期和频率、结构的层间位移、层间位移角、塞底剪力顶点位移曲线、塑性铰的形成规律进行对比分析，得出不同翼缘宽厚比、跨高比、柱的长细比的抗震性能。关键词：梁腹板开孔；塑性铰；钢框架；数值模拟；抗震性能；AbstractComparedwithrein

6、forcedconcretestructure,steelstructurehasbetterseismicbehavior,however,duetotheweaknessofnodesandrods’，：目录第章绪论引言课题的研究背景及意义国内外研究现状梁腹板开孔型钢节点的研究概况钢框架支撑结构的研究概况钢框架抗震分析的研究概况本文的研究内容本文的研究工作技术路线本文的创新点第章梁腹板开孔型节点模型的有限元分析有限元节点模型的建立模型尺寸与材料特性模型的边界条件与连接处理翼缘宽厚比对节点性能的影响概述翼缘宽厚比对腹板开孔型节点

7、滞回性能的影响翼缘宽厚比对节点承载力的影响翼缘宽厚比对节点应力分布的影响主梁剪跨比对节点性能的影响概述剪跨比对滞回性能的影响剪跨比对节点承载力的影响剪跨比对节点的应力分布的影响本章小结第章钢框架中心支撑结构模型的建立理论模型的简化计算建立腹板开孔型与普通型钢框架中心支撑结构模型框架模型的选取框架模型的建立3.4本章小结第章钢框架中心支撑结构的动力特性分析職动力特性分析的基本理论时程分析的基本理论分析的基本理论钢框架中心支撑结构在中的模拟地震波的选取结构的动力时程分析钢框架中心支撑体系结构的抗震性能分析早小结第章对不同钢框架中心支撑

8、体系腹板开孔型结构的抗震性能分析概述不同翼缘宽厚比的抗震性能分析不同主梁跨高比的抗震性能不同柱的长细比的抗震性能本章小结第章结论与展望秘展望致詩減攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果发表论文職飄两南心油人学硕士研究生学位论文第章绪论引言近些年来我国