考虑稳定性构造措施的狗骨式连接结构受力性能分析

摘要

我国钢结构设计规范尚未对狗骨式结构设计做出明确规定，国外的研究只能作为参考。将我国现行规范中对普通型钢梁的设计规定应用于狗骨式连接结构势必会有不妥之处。本研究以强化钢框架节点抗震性能的狗骨式刚性连接结构为研究对象，考虑整体稳定和局部稳定的相关性，利用有限元分析软件研究设置侧向支撑或加劲肋前后的受力性能，旨在提供保证良好受力状态下的构造措施，对工程设计具有一定的指导意义。 本研究首先通过对SAP2000及ANSYS软件的应用，确定了适于本研究的有限元程序，即ANSYS；并确定采用位移增量法进行全路径跟踪；建立了无任何支承的狗骨式连接结构有限元模型，对体现延性设计概念的狗骨式节点进行了塑性铰分析；为增强结构或板件的稳定性能，考虑了稳定性构造措施，即设置侧向支撑或加劲肋，并采用相应的有限元模型进行了受力性能分析；最后将分析结果应用于狗骨式连接钢框架，对一榀普通刚性连接钢框架和一榀狗骨式刚性连接钢框架1∶2模型进行了拟静力非线性有限元分析。经过对数值分析结果的讨论，得出下列主要结论： 进一步明确了狗骨式连接结构塑性铰出现的具体截面位置；发现设加劲肋或侧向支撑在单向荷载作用下对承载力影响不大，但在循环往复荷载作用下，设置侧向支撑对整体稳定性能有明显改善；指出：狗骨式刚性连接改变了塑性铰形成次序，充分利用了结构的延性，虽然产生较大变形，但对结构的极限承载力影响并不大；明确了侧向支撑的位置，指出侧向支撑不设置在翼缘削弱处，即塑性铰出现处，同样可以保证结构的整体稳定。将稳定性构造措施的研究成果应用于狗骨式连接钢框架，结果表明，超规范设计侧向支撑的方法合理有效。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章非线性有限元程序的确定

第三章狗骨削弱梁有限元分析

第四章狗骨式刚性连接钢框架有限元分析

第五章结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢