【碩士】半剛接空間鋼框架穩(wěn)定與動力分析

內容簡介

　　【碩士】半剛接空間鋼框架穩(wěn)定與動力分析　　授予學位：碩士　　學位授予單位：蘭州理工大學　　學位年度：2008　　多高層鋼框架結構作為一種重要的結構形式，在我國方興未艾。結構的穩(wěn)定設計是鋼結構的一個重要內容，論文主要就不同的連接剛度對鋼框架結構整體穩(wěn)定和動力反應的影響進行研究。介紹了鋼框架結構的發(fā)展簡史、整體穩(wěn)定分析的現狀、存在的問題及結構穩(wěn)定理論，重點闡述了結構穩(wěn)定分析的有限單元法?！　? 文中根據鋼框架穩(wěn)定設計中柱計算長度的概念，考慮半剛性連接彎矩一轉角性能在整個受荷載范圍內的非線性特性，利用ANSYS中的非線性彈簧單元對四角鋼連接和頂底角鋼連接以及腹板雙角鋼連接的彎矩一轉角關系進行了非線性數值模擬。通過對半剛接空間鋼框架失穩(wěn)模擬分析，得出了考慮不同節(jié)點非線性轉動的側移鋼框架柱計算長度系數，回歸出了半剛接空間框架柱計算長度系數的簡化公式，供工程設計參考。　　文中利用有限元軟件ANSYS分別建立了8個3層、和12層空間框架結構模型，梁與柱分別采用剛性連接、四角鋼連接、頂底角鋼連接和雙腹板角鋼連接的。對其進行了模態(tài)分析，得到每個結構的前3階振型，比較了不同連接的鋼框架自振周期的變化情況；按照抗震規(guī)范8度罕遇地震作用的要求，將Elcentro波、遷安波以及蘭州波三個地面運動加速度分別輸入到模型中，分析了連接相對剛度以及不同地震波對于框架結構樓層位移和層間位移角的影響。同時對剛性連接和半剛性連接框架柱的剪力變化情況進行了對比分析。　　文中所得到的研究成果為進一步研究半剛性連接空間鋼框架的工作性能進一步研究和采用上述三種梁柱連接型式的框架結構設計提供了參考。　　

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