雙肢冷彎C型鋼框架抗震性能有限元分析.pdf

1、冷彎薄壁型鋼房屋抗震性能優(yōu)越，適合工業(yè)化建造，在國內(nèi)外建筑行業(yè)已占有一席之地，符合國家“十三五”規(guī)劃對房屋建筑發(fā)展提出的新要求。目前國內(nèi)建筑市場應(yīng)用的冷彎C型鋼的截面形式只有固定的幾種，為了擴展冷彎C型鋼在建筑行業(yè)的應(yīng)用，構(gòu)造出一種新的截面形式——雙肢冷彎C型鋼內(nèi)插節(jié)點板的組合截面。本文采用有限元分析的方法對該截面框架抗震性能進行系統(tǒng)研究，為該類框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計、應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)，主要研究內(nèi)容、方法和結(jié)論如下：
　　首先運用A

2、NSYS軟件建立雙肢冷彎C型鋼框架有限元模型，并進行了試驗驗證。綜合考慮柱長細比、線剛度比、軸壓比、梁腹板高厚比、柱腹板高厚比、C型鋼厚度和節(jié)點板厚度等因素建立26榀框架有限元模型，分析各框架的節(jié)點域、柱腳與梁端等部位的應(yīng)力分布和應(yīng)力發(fā)展過程，總結(jié)破壞形態(tài)、受力機理和抗震性能，研究結(jié)果表明：框架的破壞形態(tài)主要有“柱鉸”破壞、“梁鉸”破壞和“節(jié)點板”破壞三種；柱長細比、梁柱線剛度比、軸壓比、柱腹板高厚比和 C型鋼厚度對框架的承載力、初始剛

3、度和破壞形態(tài)的影響程度較大。其次，在單一因素分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計多因素正交試驗，分析各因素在不同水平組合下對框架承載力和剛度的影響，并進行回歸分析，得出K2/K1(強化剛度與彈性剛度比)、K3/K1(負剛度與彈性剛度比)、Py/Pmax(屈服荷載與極限荷載比)、Pmax(極限荷載)與軸壓比n、長細比λ、柱腹板高厚比D、線剛度比K的相關(guān)關(guān)系的經(jīng)驗計算公式，建立適合雙肢冷彎C型鋼框架簡化三折線骨架曲線恢復(fù)力模型，并根據(jù)相應(yīng)滯回規(guī)則，得到該類框