分离式结构体系抗震性能的试验研究

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1、■．＼Ｉ纖：昔：：：：：：巧级…．么…开…又赛户＾拿硕±研巧生学位论文分离式结构体系抗震性能的试验研究申请人：曹正巧学号：２１２１３７４培养单位：水利电力学晓学科专业：水利水电工程研巧方向：水工割紳ｔ庭与防灾指导教师：刘洪波完成日期：２０１５年５月３０日．，Ｖ．．‘．．．．分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文分离式结构体系抗震性能的试验研究申请人:曹正旺学号:2121374培养单位:水利电力学院学科专业:水利水电工程研究方向:水工结构抗震

2、与防灾指导教师:刘洪波完成日期:2015年5月30日摘要传统钢结构体系在地震作用中破坏形式大多为节点脆性破坏，本文利用梁、柱、支撑相互铰接实现了水平荷载与竖向荷载通过不同的受力体系来承担，该体系能够避免梁柱节点脆性破坏，提高结构的抗震性能，为此提出分离式结构体系。为研究分离式结构体系的抗震性能，本文完成了以下内容：1．设计并加工六层两跨的分离式结构体系试验模型，并对加工使用的钢材进行了材性试验。2．对试验模型进行白噪声扫频，得到了试验模型的动力特性指标，进一步分析试验模型在振动台试验加载过程中结构刚度的变化。3．对试验模

3、型进行振动台试验，将实验数据与ANSYS模拟结果进行对比，分析分离式结构体系在水平地震作用下的位移响应、加速度响应，研究了试验的结构模型在地震作用下结构侧向位移、层间位移，验证了有限元模型与试验模型相吻合。4．利用ANSYS有限元软件建立足尺寸的分离式结构体系的有限元模型，并对其进行时程分析与静力弹塑性Pushover分析，预测结构在给定地震作用下的反应，并通过与刚接钢框架进行对比，综合评价分离式结构的抗震性能。关键字：分离式结构体系；振动台试验；时程分析；Pushover分析IAbstractThedestructio

4、nsoftraditionalsteelstructuresystemarebrittlefailureattheconnectionsinmostofearthquake.Separatestructuralsystemisproposedbasedonbeam-columnarticulated.Separatestructuralsystemmeanseachresistancesystemrespectivelycarryouttheindependentfunction,andfunctionaldivisio

5、nisclear.thedifferentresistancesystemindependentlyresisttheverticalloadandthehorizontalload.Thispapermainlyresearchontheseismicperformanceofseparatestructuralsystemandlistedthemainworksthewriterhasdoneasfollows.1.Thewriterdesignedandmanufacturedthemodelofasixlaye

6、rs–twospansseparatestructuralsystemsteelframe.Besides,thewriterdidthematerialtestofthesteel.2.Attheverybeginningoftheexperiment,thewriterusedtheflatnoisetosweepthestructureforitsfrequency,andaftereachoftheconditionsdone,thewriterusedthesamewaytofindoutthechangeof

7、thestructure’sfrequency,inordertofindoutthechangeofrigidityofthestructure.3.Atestmodelofsixlayers–twospansseparatestructuralsystemsteelframewasdeterminedandexecutedtotheshakingtabletest.Duringthevibration,thewriterobservedthestructure’sresponseofthedisplacementan

8、daccelerationandcontrasttheresultwiththeANSYSanalyzedandthelateraldisplacementandinterlayerdisplacementandenergydissipationofstructuralmodelofthetestunderseism