基于钢-混凝土组合框架（组合梁-钢柱）稳定分析及设计方法研究

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1、中南大学硕士学位论文钢-混凝土组合框架（组合梁-钢柱）稳定分析及设计方法研究姓名：汤裕坤申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：蒋丽忠20070501摘要由钢一混凝土组合梁与钢柱构成的组合框架结构，在现代高层建筑设计中应用越来越广泛。多高层建筑趋于更高、跨度更大的方向发展，稳定性问题将更加突出。然而，目前国内外关于组合框架稳定性方面的试验和理论研究工作非常少，在组合框架的设计中采用的仍然是钢框架的稳定设计理论，并没有考虑混凝土楼盖与钢梁的组合效应，从而造成不经济。因此，研究考虑组合效应的组合框架稳定性能，提出相应的设计方法，

2、可以为设计人员提供理论依据，对优化框架结构体系、提高经济性以及完善组合结构的相关规范和规程具有积极的意义。本文主要研究了混凝土梁和钢柱组成的组合框架的稳定性能及设计方法，所做工作如下：(1)根据考虑滑移影响的组合梁刚度，建立考虑组合效应的组合框架稳定特征方程，并比较组合框架与不考虑组合效应的钢框架弹性屈曲荷载的差异，分析组合效应对框架稳定极限承载力的影响。(2)提出考虑组合效应的组合框架改进计算长度法，以及不同梁端约束、柱端约束的修正方法，探讨组合效应、节点半刚性连接对框架柱计算长度系数的影响。分析改进方法的精确性与适用性，并

3、讨论其与传统钢框架计算长度法的差异。(3)提出考虑组合效应及半刚性连接的组合框架二阶弹性分析方法和内力求解公式，探讨二阶效应以及半刚性连接性能对组合框架内力、位移的影响。(4)根据连续组合梁支座内力重分布机理以及组合节点连接性能的试验和理论研究成果，提出简化的组合框架稳定设计方法，并分析该设计方法的适用性与经济性。关键词：组合框架，稳定性，计算长度，二阶效应，半刚性连接ABSTRACT111ccompositeflamesarewidelyusedmuchintallstructures．whichalecomposedofs

4、teelcolumnsandcompositebeams．111emodernbuildingismileranditsspanislongerthanbefore．Thestabilitywillbcconleacrucialfactor．However,11地experimentationandtheoreticalresearchofstabilityaboutcompositefi'amesarescantyinChinaandOVerS髑LS．111ecompositefi'amestilladoptsthedesi

5、gnmethodofsteelflamewithoutthinkingthecompositeactionoffoorslab．Therefore,nestudyofstabilityaboutcompositefi'amescanoffertheoryforplanner．Itissignificantforoptimizingstructure，improvingeconomicalefficiencyandconsummatingrelevantcriterionsandmlesforcompositestructure

6、．Thcstabilityandpracticaldesignapproachforcompositefi'ameswerestudied．mainresearchworkareasfollows：(1)BasedOnstiffnessofcompositebeams．Inwhichtheinterslipistakeintoaccount．孔eflexuositycharacteristicequationofcompositeflamewasestablished．Theinfluenceofcompositeaction

7、onultimatebearingresistanceofcompositeflameswasanalysed．(2)1kmodifiedmethodofcomputationallengthaboutcompositeflames’columnWaSestablishedanditsapplicabilityWasdiscussed．Especiallyconsideringtheinfluenceofvariousbeamendandcolumnendconstrains．Theeffectofcompositeactio

8、nandsemirigidiointoncomputationallengthalSOwerestudied．Thedifferencebctw∞onthemodifiedmethodandtraditionalsteelt睡lme’method．(3)Thesecond-o