梁柱节点加强D型偏心支撑钢框架滞回性能的试验与理论研究

摘要

高层钢结构设计中框架结构体系分为抗弯钢框架、中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架。抗弯钢框架具有良好的耗能能力，但其抗侧刚度较小，若通过加大梁柱截面的方法提高框架刚度则很不经济；中心支撑钢框架具有良好的强度和刚度，但其延性较差，耗能能力有限，并且支撑容易屈曲而发生失稳；偏心支撑钢框架结合了以上二者的优点，具有良好的强度、刚度、延性和耗能能力，通过耗能梁段耗散大量能量从而避免了支撑屈曲，相对抗弯钢框架显著地降低了用钢量，有良好的经济效益。
　　 本文通过改善D型偏心支撑耗能梁段与柱连接方式，使耗能粱段更好的发挥其剪切变形，研究整个偏心支撑的变形能力和耗能能力。首先介绍一榀单跨二层耗能梁段与柱直接相连偏心支撑试验研究；其次应用通用有限元软件AYSYS对该试验进行模拟，验证软件模拟的准确性；最后应用有限元软件ANSYS计算改善的D型偏心支撑的耗能性能，得出节点加腋和加肋板D型偏心支撑的滞回性能优于传统的耗能梁端与柱直接相连偏心支撑，减缓了耗能梁段与柱直接相连处的脆性破坏，使耗能梁段有效的从柱端移出，从而使整个结构获得更大的塑性变形。
　　 本文以工程应用为目的，在试验研究与理论分析的基础上，对偏心支撑钢框架梁柱连接节点做出改进，所得结论对D型偏心支撑抗震设计有一定的指导意义，也为进一步研究奠定了基础。

目录

1绪论

2偏心支撑钢框架试验研究

3偏心支撑有限元理论及非线性数值模拟

4偏心支撑有限元分析

5结论与建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况

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