双槽钢截面可替换耗能段偏心支撑框架耗能性能研究

摘要

为了研究双槽钢截面可替换耗能段K形偏心支撑钢框架的耗能性能和分析耗能段与横梁的连接构造对偏心支撑框架性能的影响，采用有限元分析软件ANSYS对15个不同连接构造的试件进行了有限元模拟计算。分析了螺栓直径、节点加固板厚度、螺栓中心间距和螺栓中心至构件边缘距离四个参数对可替换耗能段K形偏心支撑框架的强度、刚度、变形和耗能性能的影响。
　　有限元分析结果表明：耗能段与横梁的连接构造对结构的承载能力、变形能力和耗能能力影响较大，对结构的刚度影响较小；连接节点螺栓受剪破坏的试件为脆性破坏，螺栓孔承压破坏的试件为延性破坏；连接节点承载力高，耗能段能充分发挥耗能能力，适当的螺栓孔承压变形会使连接节点提供结构一定的塑性变形。最后基于有限元分析结果，提出了可替换耗能段的设计建议。

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第一章 绪 论

1.1研究背景及选题意义

1.2国内外偏心支撑钢框架和可替换耗能段的发展

1.3本文研究的主要内容

第二章 有限元理论基础及有限元程序

2.1非线性有限元理论基础

2.2有限元程序的选取

2.3有限元模拟的基本过程

2.4模拟验证

2.5小结

第三章 试件设计

3.1概述

3.2偏心支撑框架的设计

3.3耗能段设计

3.4 BASE试件介绍

3.5 小结

第四章 有限元计算结果分析

4.1参数试件介绍

4.2有限元模型建立

4.3 BASE试件分析结果

4.4 BD系列试件分析结果

4.5 RP系列试件分析结果

4.6 RD系列试件分析结果

4.7 ED系列试件分析结果

4.8 可替换耗能段的设计方法

4.9小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 设计建议

5.3 展望

参考文献

致谢

作者简历

攻读硕士学位期间所发表的论文