文档介绍：沈阳建筑大学
硕士学位论文
蜂窝式梁-柱钢框架结构抗震性能分析
姓名:孙宏达
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:贾连光
2011-01
硕士研究生学位论文摘要 I
摘要
近年来钢结构凭借轻质高强、塑性和韧性好、材料更接近于均质和各向同性体、安装
制作简便、密封性和耐热性好、绿色环保等优势在建筑市场得到迅速发展。众所周知自重
是影响结构抗震性能的一个重要指标,在保证强度的同时尽可能的减少自重可以大大的提
高结构的抗震能力,蜂窝框架就是一种满足结构强度而又尽可能减少自重的结构形式,工
程中采用蜂窝构件,方便穿越管线,而且梁采用蜂窝构件还可以在保证净高条件下,减小
建筑的层高,对高层建筑更为有利。
钢结构具有良好的动力性能,而蜂窝框架采用错位切割焊接或打孔的方式在满足强度
的前提下进一步减少自重,从而降低了结构对地震作用的反应。但由于孔洞的削弱影响,
蜂窝结构在强震作用下仍然有破坏的情况,主要是由于人们尚未透彻分析开孔大小及位置
在地震作用下对整体结构的影响和相关破坏机理。国内外的相关研究大都集中在单个蜂窝
梁、柱等单个构件,对于蜂窝框架整体的抗震性能分析研究不多。
本文通过蜂窝框架结构体系模型在低周往复荷载作用下的拟静力试验,得到结构在竖
向荷载保持不变的情况下水平荷载—位移、水平荷载—节点转角的滞回曲线和骨架曲线的
特点。通过对该结构在地震作用下的滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化等,研究了蜂
窝框架的抗震性能,建立其恢复力模型,同时分析研究了在地震作用下轻钢框架的受力机
理和破坏模式,对蜂窝框架结构的抗震性能做出综合性评价,为深入研究蜂窝式框架结构
的性能奠定基础,也为工程应用提高参考。
将 ANSYS 有限元软件模拟分析的结果与试验结果进行对照,验证模拟方法的正确性,
并利用有限元软件对一系列不同开孔形式、不同扩高比的蜂窝框架进行模拟分析,初步探
索两因素对蜂窝框架抗震性能的影响。将结果进行比较分析,对蜂窝框架结构的抗震性能
做出综合性的总结,并提出几点建议,为工程应用提供参考。
关键词:钢框架;蜂窝梁;试验;抗震性能;扩高比;有限元分析
硕士研究生学位论文 Abstract III
Abstract
In recent years, with high-strength lightweight, plasticity and toughness, good materials and
more close to homogeneous isotropic, installation simple, sealing and make heat, green
environmental protection steel structure get advantages of rapid development in the construction
market. Well-known self-reverence is a important index of structure seismic performance, in
guarantee strength conditions reduce self-weight can greatly improve the Anti-seismic capability.
Cellular framework is a kind of structure which meet the strength and reduce self-reverence As
far as possible. In practical engineering using cellular structures get through pipeline easily and
using b beam can ensure headroom condition, reduce the tall of building. In high-rise
buildings would be more beneficial.
Steel structure has good dynamic performance,and b framework use the mean of
dislocation cutting and welding or holing to further reduce weight under the premise of satisfy
the intensity, which reduces the str