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隅撑支撑钢框架结构抗震性能分析

作　者: 徐超
导　师: 曹玉生
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 隅撑支撑拟静力试验 ANSYS有限元分析抗震性能滞回曲线
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国是地震多发国家，大地震近些年来在我国频繁发生，做好防震减灾工作刻不容缓，钢结构在我国成为一种主要结构并且正在快速的发展，在这种大背景下，做好钢结构的抗震减灾工作就显得尤为重要，关于纯钢框架结构其延性性能较好，但抗侧力性能远不能比带支撑的钢框架结构，带支撑的框架结构可分为中心支撑钢框架结构体系，偏心支撑钢框架结构体系，隅撑支撑钢框架结构体系。由于中心支撑钢框架结构体系其在水平力反复作用下容易发生屈曲，而且耗能性能相对较差，偏心支撑钢框架结构体系虽然弥补了中心支撑的不足，但是主体结构的梁成为抗侧力构件，容易发生破坏，震后修复工作有一定的难度而且造价比较昂贵，所以经过学者们的努力研制出了隅撑支撑钢框架结构体系。本篇文章就是通过拟静力试验介绍隅撑支撑钢框架结构体系的抗震性能，并且利用ANSYS有限元软件对常见几种隅撑位置不同的隅撑支撑钢框架结构进行抗震性能的对比研究，并对得到的结果进行分析总结，最后对隅撑支撑钢框架结构体系今后的学术研究提出作者本人的看法和建议。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-15
  1.1 前言  7-8
  1.2 常见的钢框架支撑体系简介  8-11
    1.2.1 中心支撑钢框架结构（CBF）  8-9
    1.2.2 偏心支撑钢框架结构（EBF）  9-10
    1.2.3 隅撑支撑钢框架结构（KBF）  10-11
  1.3 隅撑支撑钢框架结构体系国内外发展现状  11-13
  1.4 本文研究的内容以及所要做的工作  13-15
第2章试验概况  15-36
  2.1 模型的设计与制作  15-24
    2.1.1 模型的设计与制作  15-16
    2.1.2 相似理论关系以及本试验所运用的相似关系  16-18
    2.1.3 模型的设计制作  18-24
  2.2 抗震试验方法概述以及本试验所运用的试验方法  24-26
    2.2.1 建筑结构地震模拟振动台试验  24-25
    2.2.2 建筑结构拟动力试验  25
    2.2.3 本试验所运用的方法：拟静力试验  25-26
  2.3 加载方案的确定  26-31
  2.4 试验设备和仪器的简介  31
  2.5 实验前的准备工作  31-35
    2.5.1 材料的材性试验  32-33
    2.5.2 试件的固定和连接  33-34
    2.5.3 测点的布置  34-35
  2.6 本章小结  35-36
第3章拟静力试验  36-47
  3.1 试验现象的描述  36
  3.2 试验数据的处理  36-40
  3.3 试验结果的分析  40-46
    3.3.1 隅撑支撑钢框架结构体系构件屈服的先后顺序  40
    3.3.2 滞回曲线的绘制  40-42
    3.3.3 骨架曲线的绘制  42-44
    3.3.4 结构的延性与变形能力  44
    3.3.5 刚度的退化  44-45
    3.3.6 结构的耗能能力以及等效粘滞阻尼  45-46
  3.4 本章小结  46-47
第4章常见隅撑形式有限元模拟对比  47-59
  4.1 有限元模型的建立  47-50
    4.1.1 单元类型的选取  47-48
    4.1.2 梁单元与壳单元的连接  48
    4.1.3 材料特性的表达  48-49
    4.1.4 三种常见隅撑结构的 ANSYS 模型  49-50
  4.2 模型的加载方案  50-51
  4.3 三种隅撑实验数据对比分析  51-57
    4.3.1 应力之间的比较  51-56
    4.3.2 滞回曲线之间的比较  56
    4.3.3 骨架曲线之间的比较  56-57
    4.3.4 刚度退化的比较  57
  4.4 本章小结  57-59
第5章结论与展望  59-61
  5.1 结论  59
  5.2 展望  59-61
参考文献  61-63
致谢  63-64
硕士研究生期间发表的学术论文  64

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