鋼框架結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)及失效準(zhǔn)則研究.pdf

1、鋼框架結(jié)構(gòu)是一類十分常見的結(jié)構(gòu)形式，它的傳力路徑明確，受力性能良好，被廣泛應(yīng)用于住宅、辦公寫字樓、工業(yè)廠房以及公共建筑等領(lǐng)域中。目前針對(duì)鋼框架失效的研究主要基于以下三種判定準(zhǔn)則：結(jié)構(gòu)形成可變體系；結(jié)構(gòu)的整體變形超限；結(jié)構(gòu)達(dá)到承載能力極限等等。這些準(zhǔn)則在不同的情況下具有各自的合理性和特點(diǎn)，但是均基于不同的失效定義，并未形成統(tǒng)一的判定依據(jù)。
　　本文基于結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)分析理論，以簡(jiǎn)單梁式構(gòu)件和門式剛架結(jié)構(gòu)為最初研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行逐級(jí)加載

2、的靜力彈塑性分析，為受力狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并通過指數(shù)應(yīng)變能密度（ESEND）增長(zhǎng)速率反映結(jié)構(gòu)的不同受力狀態(tài)，建立了ESEND數(shù)值模式并以此表征受力狀態(tài)。隨后對(duì)ESEND增長(zhǎng)速率進(jìn)行無量綱化處理，建立受力狀態(tài)的失效準(zhǔn)則，并針對(duì)復(fù)雜框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了算例驗(yàn)證并系統(tǒng)地分析了構(gòu)造參數(shù)、幾何和材料非線性因素對(duì)失效準(zhǔn)則的影響。具體研究工作如下：
　　首先，總結(jié)受力狀態(tài)分析理論的流程，闡述相關(guān)各項(xiàng)基本概念，分析采用能量參數(shù)ESEND作為受力狀態(tài)

3、參數(shù)的合理性和可行性，并構(gòu)造了ESEND相對(duì)值數(shù)值模式，以此描述局部受力狀態(tài)。
　　其次，構(gòu)造描述結(jié)構(gòu)整體受力狀態(tài)的ESEND數(shù)值模式，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的失效荷載，并計(jì)算得到失效前后結(jié)構(gòu)的局部受力狀態(tài)分布模式，驗(yàn)證失效荷載是不同受力狀態(tài)的分界點(diǎn)。并針對(duì)受彎構(gòu)件，計(jì)算其不同受力狀態(tài)的分界點(diǎn)，并與預(yù)測(cè)的失效荷載進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證本文建立的受力狀態(tài)數(shù)值模式的正確性。
　　隨后將結(jié)構(gòu)基于ESEND的受力狀態(tài)數(shù)值模式發(fā)展為失效準(zhǔn)則，通過對(duì)框架結(jié)構(gòu)