半剛性鋼框架的動力性能研究.pdf

1、鋼框架中的梁柱連接分析是結構分析中一個難于處理的問題。實際設計中，一般都假定梁柱的連接是完全剛接或者理想鉸接這樣兩種情況。這種理想化的假設雖簡化了分析和設計的過程，但卻不能反映結構工作的實際情況。實際工程中，鋼框架的連接性能往往介于上述兩者之間，呈半剛性連接。因此，若按完全剛接考慮則會夸大節(jié)點約束的作用；而按理想鉸接考慮則又忽略了節(jié)點約束的作用。此外，對地震中大量相關結構的研究表明，采用完全焊接剛性節(jié)點的鋼框架因節(jié)點延性差、殘余應力大，

2、容易發(fā)生脆性破壞，而半剛性連接鋼框架因節(jié)點具有較強的變形和耗能能力可以抵抗一定的地震荷載。可見，半剛性連接對鋼框架的力學行為具有不可忽略的影響。因此，在鋼框架的分析和設計過程中應充分考慮半剛性連接節(jié)點對結構力學行為的影響。然而，這一問題至今尚未得到滿意解決。 本文首先簡要地介紹了半剛性節(jié)點的研究現狀、各國規(guī)范中梁柱連接的設計計算內容和方法、梁柱連接的類型和半剛性連接的特性、半剛性連接的M-θr特征曲線的擬合方法。然后，采用大型通

3、用有限元分析軟件，建立半剛性鋼框架的有限元模型，深入和系統(tǒng)地分析半剛性鋼框架的振型和自振周期，對框架進行諧響應分析、以及在地震荷載作用下時間歷程方面的動力性能分析等。結果顯示，對半剛接鋼框架近似按完全剛接框架進行抗震設計將造成較大的誤差，設計時應考慮連接柔性對結構動力性能的影響。和剛性鋼框架相比，半剛性鋼框架具有較好的延性和耗能能力，可以增強框架的剛度和穩(wěn)定性，降低地震荷載對鋼框架底部的作用，從而改善結構的抗震性能。最后本文通過參數分析