论文部分内容阅读
为实现钢框架与钢板剪力墙结构之间刚度的渐变,采用一种新型的内填构件—钢板深梁。钢板深梁采用两边连接,通过改变深梁宽度和厚度,实现宽范围刚度变化;钢板深梁通过材料屈服和平面外屈曲,耗散地震能量,保护主体钢结构不受破坏,既可以用于新建结构,又可用于结构加固,具有广阔的科研和应用前景。本文通过对钢板深梁内填钢框架试验研究、试验模拟、理论分析以及时程分析,为在工程中的应用奠定理论基础。本文研究主要内容、方法和结论如下:1、通过对钢板深梁内填钢框架在水平低周循环荷载作用下的试验研究,说明了三组试件在在试验过程中的受力过程,并利用Ansys对比分析试验结果。2、钢板深梁简化为:承载两边为固结,另外两边为自由的模型,利用结构力学知识,推导了钢板深梁的屈服承载力以及初始刚度计算公式,引入刚度影响系数ψ和塑性发展高度θ,并利用Ansys进行系列参数分析,得到两参数的计算公式;为实现钢板深梁的推广应用,提出了弹簧单元模型和等效交叉模型两种简化模型。3、利用Ansys对钢板深梁内填钢框架结构进行了时程分析,包括在水平地震作用下随钢板深梁刚度变化和结构高度变化分析。随刚度变化分析,提出了两种结构的布置方式,通过改变钢板深梁的高宽比,进行在多遇和罕遇地震下的研究,得到钢板深梁是一种有效的抗侧力构件;随高度变化分析,得到钢板深梁内填钢框架结构随着层高变化,对结构周期、变形以及剪力分配的影响。