学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

混凝土多孔砖填充墙钢框架受力性能研究

作　者: 纪艳琪
导　师: 郭秉山
学　校: 西安科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 填充墙 钢框架 非线性有限元 循环荷载
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 16次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


钢框架结构抗侧刚度较低，在多层或高层钢结构建筑中通常采用填充墙来满足钢框架的抗侧力要求。目前，填充墙钢框架结构常见的设计方法是钢e框架d承担全部竖向和水平荷载，填充墙构件不参与工作。但实际结构中填充墙也承担一部分水平荷载。为了研究填充墙对钢框架受力性能的影响，本文用结构分析软件ANSYS10.0对填充墙钢框架结构进行有限元模拟，主要从以下几个方面研究结构在单调和循环荷载作用下的受力性能，并得出相关结论：(1)根据工程经验，设计一榀两层填充墙钢框架结构有限元模型，研究结构在单调和循环加载作用下的受力特性，并与相同尺寸的一榀两层纯钢框架的相关力学特性作对比分析。得出结构在水平荷载作用下，填充墙如同斜向压杆作为钢框架结构的斜向支撑，并约束钢框架的水平位移，从而充当结构的主要抗侧力构件，有效的提高了结构的承载力和刚度；结构在循环荷载作用下滞回曲线饱满，整体耗能性能较好；填充墙破坏引起结构承载力降低，作为主要受力构件钢框架还没有破坏，结构安全储备富余，如果在地震中只是填充墙发生破坏，则只需对墙体进行加固，结构仍可继续使用。(2)考虑轴压比、U高跨n比和混R凝土e多孔g砖强度等级3个参数对填充墙钢框架结构受力性能的影响，进行了3个系列共12个试件的i有s限元t模e型变r参数分析。得出增大结构的轴压比，其延性和耗能能力降低；减小结构的高跨比，其极限承载力和延性性能均有下降；提高砼多孔砖的强度，结构强度增加，但延性降低。本文得出的一些结论，希望能对工程应用起到一定的参考价值。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 选题背景及研究意义  8-11
    1.1.1 研究背景  8-9
    1.1.2 研究的价值和意义  9-11
  1.2 填充墙钢框架研究现状  11-14
    1.2.1 填充墙钢框架体系国外研究状况  11-12
    1.2.2 填充墙钢框架体系国内研究状况  12-13
    1.2.3 研究中存在的问题  13-14
  1.3 本文研究内容  14-16
2 填充墙钢框架有限元模型理论  16-33
  2.1 填充墙钢框架有限元分析的基本步骤  16-17
  2.2 填充墙钢框架结构非线性有限元法  17-18
  2.3 填充墙钢框架材料非线性有限元法  18-28
    2.3.1 钢框架部分材料本构关系  18-22
    2.3.2 填充墙部分材料破坏准则  22-25
    2.3.3 填充墙钢框架非线性的有限元方程  25-28
  2.4 填充墙钢框架有限元模拟在程序中的实现  28-33
    2.4.1 单元类型的选取  28-29
    2.4.2 边界条件和加载制度  29-30
    2.4.3 求解选项设置  30-31
    2.4.4 破坏准则的确定  31
    2.4.5 强化准则  31-32
    2.4.6 收敛或发散判断准则  32-33
3 填充墙钢框架体系受力性能分析  33-63
  3.1 填充墙钢框架有限元模拟试件设计  33-34
  3.2 填充墙钢框架有限元模型的建立  34-37
    3.2.1 填充墙钢框架材料性能指标的选取  34-36
    3.2.2 填充墙钢框架网格划分  36
    3.2.3 填充墙钢框架试件加载方式  36-37
  3.3 填充墙钢框架基本(BASE)试件有限元计算结果与分析  37-44
    3.3.1 荷载－位移曲线和滞回曲线分析  37-38
    3.3.2 填充墙受力性能分析  38-42
    3.3.3 钢框架的应力及应变分析  42-44
  3.4 填充墙钢框架与纯钢框架的对比  44-47
    3.4.1 荷载－位移曲线和滞回曲线分析  44-45
    3.4.2 骨架曲线和割线刚度退化分析  45-46
    3.4.3 耗能性能分析  46
    3.4.4 Mises 等效应力分析  46-47
  3.5 填充墙钢框架 NC 系列试件  47-52
    3.5.1 NC 系列试件设计  47
    3.5.2 NC 系列试件的强度分析  47-50
    3.5.3 NC 系列试件的应力分析  50-52
  3.6 填充墙钢框架 BL 系列试件  52-57
    3.6.1 BL 系列试件设计  52-53
    3.6.2 BL 系列试件的强度分析  53-55
    3.6.3 BL 系列试件的应力分析  55-57
  3.7 填充墙钢框架 FC 系列试件  57-63
    3.7.1 FC 系列试件设计  57-58
    3.7.2 FC 系列试件的强度分析  58-60
    3.7.3 FC 系列试件的应力分析  60-63
4 结论  63-65
  4.1 结论与设计建议  63-64
  4.2 后继工作  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

相似论文

  1. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  2. 内嵌开洞填充墙框架结构有限元非线性分析,TU323.5
  3. 高速公路服务区综合服务建筑标准化设计研究,TU248
  4. 基于有限元方法的镍基高温合金拉削性能研究,TG132.32
  5. 可膨胀筛管基管用TWIP钢的研制及性能分析,TF762
  6. 单双跨转子碰摩故障的动力学研究,TH165.3
  7. 振动筛橡胶弹簧力学特性研究,O322
  8. 大客车车身段侧翻有限元仿真及改进设计,U463.82
  9. 梁顶外侧粘贴碳纤维布加固梁的承载力分析,TU375.1
  10. 非圆截面法兰连接结构分析,TH136
  11. 填充粘弹性材料的钢筋混凝土剪力墙性能研究,TU398.2
  12. 船体极限强度及其可靠性研究,U661.43
  13. 循环荷载条件下岩石变形损伤及能量演化的实验研究,TU452
  14. 半刚性连接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙受力性能研究,TU391
  15. 型钢混凝土异形柱框架结构受力性能研究,TU398.9
  16. 钢管混凝土格构式柱受力性能研究,TU398.9
  17. 含石墨烯层的半导体功率器件的电—热—力特性研究,TN303
  18. 循环荷载作用下高性能混凝土轴拉性能及耐久性损伤研究,TU528
  19. 新型木塑保温墙板力学性能分析与试验研究,TU551
  20. 屈曲约束支撑钢框架抗震性能及其结构影响系数研究,TU391
  21. 通廊转运站振动分析及减振设计,TU311.3

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 金属结构 > 钢结构
© 2012 www.xueweilunwen.com