考虑外露式柱脚性能的钢框架抗震性能分析

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1、ＩＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕土享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ３ＷＥ考虑外露式柱脚性能的钢框架抗震性能分析⑶勾工胃学科专业—作者姓名＿？？？．！麵畐１搬指导教师２０１５＾６Ｍ答辩日期硕士学位论文考虑外露式柱脚性能的钢框架抗展性能分析ＳｅｉｓｍｉｃＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＳｔｅｅｌＭｏｍｅｎｔＦｒａｍｅｓｂＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｔｈｅｙｇＥｆｆｅｃｔｏｆＥｘｏｓｅｄｏｌｕｍｎＢａｓｅｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｐＣＣ

2、作者姓名：王槻智学科、专业：结构工程学号：２１２０６０２９指导教师：崔遥：２０１５０５完成日期．犬遠理工丈摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用丙容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了

3、谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：考虑外露式柱脚牲能的铟框架抗震性能分析。作者签名：日期：年月／日＿大连理工大学硕士学位论文摘要＼在钢结构建筑中，钢柱脚是上部主体结构与基础连接的重要节点，将上部荷载有效的传递至基础，同时也直接关系到结构整体的内力分布与变形性能。外露式柱脚以其安装方便、有效缩短施工期以及造价低等优点主要应用于轻型钢结构及中低层建筑中。在工程实际中一，般将外露式柱脚简化为铰接或者刚接，没有考虑柱脚实际存在的转动刚度的作用，会增加预测结构反应的不确定性，影响经济

4、性和安全性。本文主要对外露式柱脚及其对上部钢框架结构抗震性能的影响进行了研宄：，主要研究内容如下首先对中国、美国、日本和欧洲四个国家有关外露式柱脚连接的设计方法进行了分析研宄，主要介绍了抗弯承载力、抗剪承载力、转动刚度的计算方法。基于此指出目前的设计方法中存在的不足以及需要通过进一步的研究来确定的内容，为我国今后有关外露式柱脚的研宄提出了相应的建议。立一基于上述研宄，利用结构非线性分析工具Ｏｐｅｎｓｅｅｓ建个４层３跨的钢框架模型，对其进行地震作用下的弹塑性时程分析，研宄柱脚连接的转动刚度和滞回性能对钢框架结构抗震性能的影

5、响，比较结构变形、滞回曲线、各构件塑性耗能分布等方面的特征，探讨在工程实际中采用半刚接柱脚的可能性，为外露式柱脚在工程中的推广应用和工程抗震提供参考。得到以下主要结论：（１）在设计时不建议把外露式柱脚简单的考虑为铰接柱脚，而应考虑柱脚转动刚度的贡献；考虑柱脚为半刚接，结构具有更大的耗能潜力来防止整个结构发生破坏。（２）当柱脚连接的转动刚度为底层柱刚度的２倍时，可近似考虑柱脚连接为刚接节点进行地震时程分析。（３）考虑柱脚连接的滞回特性可更准确的模拟结构在地震作用下的行为，并且随着柱脚连接转动刚度的增大，柱脚的滞回性能对结构

6、整体的影响增大。因此，在工程应用中应考虑外露式柱脚实际存在的转动刚度，使得设计更接近结构的真实性能，减少用钢量，降低经济成本，并推动优化结构设计的发展。关键词：钢框架；外露式柱脚；转动刚度；弹塑性时程分析；抗震性能－－Ｉ大连理工大学硕士学位论文ＳｅｉｓｍｉｃＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＳｔｅｅｌＭｏｍｅｎｔＦｒａｍｅｓｂｙＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＥｘｐｏｓｅｄＣｏｌｕｍｎＢａｓｅＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓＡｂｓｔｒａｃｔＩｎＳｔｅｅｌｍｏｍｅｎｔｆｒａｍｅｓｃｏｌｕｍｎ

7、ｂａｓｅｉｓｔｈｅｋｅｙｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｐｐ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇｌｏａｄｓｔｏｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｌｕｍｎｂａｓｅａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ．Ｅｘｏｓｅｄｃｏｌｕｍｎｂａｓｅｓａｒｅｍａｉｎｌｕｓｅｄｉｎｌｉｈｔｓｔｅｅｌｇｐｙｇｄ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｌｏｗｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｓｗ

8、ｉｔｈａｄｖａｎｔａｅｓｏｆｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓｈｏｒｔｃ