钢结构斜隅支撑体系弹塑性分析

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本文首先阐述了导致结构非线性的一般原因,结构弹塑性理论的基本问题,有限单元法基本理论以及其计算方法。接着,总结归纳了应用有限单元法对钢结构斜隅支撑体系进行弹塑性受力分析时应注意的基本问题,利用试验结果分析了有限单元法的计算精度,比较了各类常见框架钢结构体系的抗震性能,并分析了斜隅支撑体系的抗震性能与其自身结构参数间的关系,最终总结得到适合设计实用的一般规律。最后,根据钢结构斜隅支撑体系的弹塑性受力变形特点,结合有限单元法和塑性铰理论,经过一系列力学分析,推导出一套基于简化模型的计算方法,并利用计算机编程实现了电算。采用该简化计算方法,可以非常快捷地求解得到斜隅支撑体系在侧向荷载作用下的弹塑性荷载-位移曲线。整个求解过程仅涉及少量的线性计算,不涉及复杂的非线性迭代运算和收敛准则,能有效地简化该体系的弹塑性计算。算例表明,该计算方法建模合理,运算速度快,且计算结果稳定、可靠,与有限元分析程序得出的结果具有较好的一致性,可供工程实际应用。
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