蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究.pdf

1、蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)是一種將蜂窩梁與實腹柱或蜂窩柱通過焊接或螺栓連接而成的新型鋼框架結(jié)構(gòu)體系。不但具有傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，而且可以充分利用蜂窩梁節(jié)省鋼材，自重較輕等等優(yōu)點(diǎn)。采用蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)，可以減小柱子與維護(hù)材料的使用，管道由蜂窩孔洞處穿越，可以降低建筑層高。因此，將其利用于多高層建筑中，可以取得較好的綜合效益。
　　由于特殊的制作工藝，在相同抗彎承載力下，蜂窩梁的自重相比普通實腹鋼梁較輕，從而可以進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。

2、現(xiàn)今制約蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)發(fā)展與應(yīng)用的主要因素在于，蜂窩梁孔洞參數(shù)(包括開孔大小及孔洞位置等)對蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)的整體抗震性能影響規(guī)律尚未明確。迄今為止，國內(nèi)外對蜂窩式鋼結(jié)構(gòu)的研究主要集中于蜂窩梁、蜂窩柱等單一構(gòu)件，對其整體抗震設(shè)計方法的研究涉及很少，沒有形成系統(tǒng)的蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
　　本文在蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)擬靜力試驗的基礎(chǔ)之上，利用通用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行模擬分析，對不同孔洞形狀，擴(kuò)高比，開孔位置的蜂窩式鋼框架結(jié)

3、構(gòu)進(jìn)行在低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能分析，得出合理蜂窩梁開孔位置、擴(kuò)高比的建議取值范圍。具體的研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　對不同擴(kuò)高比和梁端孔洞位置的單層單跨蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析，推導(dǎo)出能使梁端塑性鉸外移的蜂窩梁第一個孔洞位置設(shè)計公式；通過對單層單跨和三層兩跨的蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能分析，驗證了公式的適用性；分析了滿足此公式下蜂窩式鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，對設(shè)計提出了建議。
　　對單層單跨到三層三跨的蜂窩式鋼框架結(jié)