检索结果-内蒙古大学图书馆

2014中国建筑金属结构协会钢结构分会年会、建筑钢结构专家委员会学术年会

作者：郭兵山东建筑大学土木工程学院济南250101

延性桁框结构是一种具有较好抗震性能的结构形式，可以广泛应用于各类单层及多层大跨度建筑。在前期研究的基础上，本文针对该类结构存在的主要不足，提出了一种新的结构简化计算模型和计算方法，探讨了消能段的抗剪屈服承载力，以及消... 详细信息

延性桁框结构是一种具有较好抗震性能的结构形式，可以广泛应用于各类单层及多层大跨度建筑。在前期研究的基础上，本文针对该类结构存在的主要不足，提出了一种新的结构简化计算模型和计算方法，探讨了消能段的抗剪屈服承载力，以及消能段两端的竖腹杆，可供相关工程参考。

关键词：延性桁框结构抗震性能消能段抗剪屈服承载力竖腹杆

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X型交叉弱腹杆式延性桁框结构的时程分析

X型交叉弱腹杆式延性桁框结构的时程分析

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作者：宋波山东建筑大学

学位级别：硕士

多层和高层钢结构建筑的常用结构体系是框架结构,对于跨度较大的结构,如果仍然采用传统的实腹式钢梁是不经济的。用桁架替代传统的实腹式钢梁,具有用钢量低、跨度大等优点,本文称之为桁框结构,但抗震性能差是普通桁框结构的明显缺点。X... 详细信息

多层和高层钢结构建筑的常用结构体系是框架结构,对于跨度较大的结构,如果仍然采用传统的实腹式钢梁是不经济的。用桁架替代传统的实腹式钢梁,具有用钢量低、跨度大等优点,本文称之为桁框结构,但抗震性能差是普通桁框结构的明显缺点。X型交叉弱腹杆式桁框结构通过在桁架跨中设置延性消能段,使其在受到一定的水平地震作用时能够发生剪切屈服,可以使结构的抗震性能得到明显改善,是一种新型的结构抗震体系,具有广阔的应用前景和良好的社会、经济效益。但国内外相关研究资料较少,有必要对X型交叉弱腹杆式桁框结构的抗震性能展开研究。本文主要探讨了X型交叉弱腹杆式延性桁框结构的动力性能,研究工作以有限元理论时程分析为主。采用ANSYS有限元分析软件对X型交叉弱腹杆式延性桁框结构进行时间历程分析,共设计了四个系列,十四个有限元试件,主要探讨了结构层数、消能段长度、地震波类型和跨数等参数对桁框结构动力性能的影响。分析结果表明：消能段长度不同对桁框结构的破坏形式有很大影响,地震波类型和结构层数对桁框结构的破坏形式影响不大,不同跨数的桁框结构破坏形式基本相同。消能段长度合理可使结构实现剪切屈服,基底剪力也可显著降低。桁框结构的基本周期较普通框架结构要长,并且消能段长度增加会使桁框结构的基本周期增大。结构基本周期和顶点水平位移会随着层数的增加而增大。不同跨数的桁框结构基本周期比较接近,但基底剪力随着跨数的增加而增大。由于实际上水平地震作用下各层剪力并不相等,所以可以通过调整X型交叉弱腹杆式消能段长度,使较多楼层发生同步屈服,提高整体结构的耗能能力。另外,消能段的设置使结构基本周期加长,抗侧刚度降低,可能会导致结构不满足抗震设计规范对层间位移角的要求。最后,本文根据ANSYS的分析结果总结出了X型交叉弱腹杆式延性桁框结构的特性,并针对本文的不足对以后的研究提出了一些建议。

关键词：延性桁框结构 X型交叉弱腹杆消能段有限元地震作用时程分析

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屈曲约束支撑式延性桁框结构探讨

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土木工程学报 2013年第6期46卷 76-81页

作者：郭兵鲍镇刘川川肖晗山东建筑大学山东济南250101

在桁框结构的桁架跨中央设置屈曲约束支撑式消能段是一种新型的延性桁框结构。针对该结构体系,首先推导消能段的极限抗剪承载力,然后提出结构简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出确定屈曲约束支撑设计承载力的计算方法和构造要求... 详细信息

在桁框结构的桁架跨中央设置屈曲约束支撑式消能段是一种新型的延性桁框结构。针对该结构体系,首先推导消能段的极限抗剪承载力,然后提出结构简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出确定屈曲约束支撑设计承载力的计算方法和构造要求。采用本方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能。最后采用有限元方法进行单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的屈曲约束支撑承载力可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,抗震性能明显优于普通桁框结构;该计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计。

关键词：延性桁框结构消能段屈曲约束支撑延性滞回性能

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X形弱腹杆式延性桁框结构探讨

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建筑结构学报 2013年第8期34卷 119-125页

作者：郭兵王金涛刘川川肖晗山东建筑大学土木工程学院山东济南250101

X形弱腹杆式延性桁框结构是一种新型抗震结构体系,针对该结构体系,推导消能段的受剪承载力,提出结构简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出确定X形弱腹杆截面和消能段长度的计算方法及构造要求。采用上述方法确定的消能段可以精确控... 详细信息

X形弱腹杆式延性桁框结构是一种新型抗震结构体系,针对该结构体系,推导消能段的受剪承载力,提出结构简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出确定X形弱腹杆截面和消能段长度的计算方法及构造要求。采用上述方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能。最后采用有限元分析方法进行单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,抗震性能明显优于普通桁框结构;弱腹杆截面和消能段长度的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计。

关键词：延性桁框结构消能段 X形弱腹杆延性滞回性能

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空腹式延性桁框结构探讨

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建筑钢结构进展 2013年第1期15卷 1-7页

作者：郭兵张帅刘川川肖晗山东建筑大学土木工程学院济南250101

在桁框结构的桁架跨中设置空腹式消能段是一种延性桁框结构。针对该结构体系,首先推导了消能段的极限抗剪承载力,然后提出了桁框结构的简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求。采用此方法确定... 详细信息

在桁框结构的桁架跨中设置空腹式消能段是一种延性桁框结构。针对该结构体系,首先推导了消能段的极限抗剪承载力,然后提出了桁框结构的简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求。采用此方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能。最后采用有限元方法进行了单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,使其抗震性能明显优于普通桁框结构。提供的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计。

关键词：延性桁框结构消能段空腹式节间延性滞回性能

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空腹式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

空腹式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

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作者：张帅山东建筑大学

学位级别：硕士

在大跨度框架结构中采用实腹式钢梁是不经济的，可以用桁架梁来代替，本文将这种新型结构称之为桁框结构。桁框结构具有跨度大，承载力高等优点，但其滞回性能很差。空腹式延性桁框结构就是为提高结构的耗能能力而在在桁框结构的桁架跨... 详细信息

在大跨度框架结构中采用实腹式钢梁是不经济的，可以用桁架梁来代替，本文将这种新型结构称之为桁框结构。桁框结构具有跨度大，承载力高等优点，但其滞回性能很差。空腹式延性桁框结构就是为提高结构的耗能能力而在在桁框结构的桁架跨中设置空腹式消能段的一种延性桁框结构。作为一种新型结构体系，空腹式延性桁框结构的具有很好的发展前景，但是国内外有关这方面的研究还很少。因此，很有必要对空腹式延性桁框结构的各项受力性能进行展开研究。\n 针对该结构体系，本文开进行了以下几个方面的研究:\n 首先，推导了空腹式消能段的极限抗剪承载力，同时根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求。采用本文方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式，并实现水平地震作用下各楼层同步屈服，充分耗能。\n 然后，采用有限元软件ANSYS对五个系列的试件分别进行了单向加载和循环加载模拟分析。探讨了消能段节间高宽比、消能段长度、楼层跨度、层间高度以及跨数这五个参数对空腹式延性桁框结构受力性能的影响大小。分析结果表明:消能段节间高宽比和层间高度对结构的整体影响很小。消能段长度对结构影响很大，在满足设计要求的前提下，为提高结构的屈服承载力，消能段应尽量取小值。楼层的跨度对结构的性能也有较大影响，选择大跨度结构可以最大限度的发挥空腹式延性桁框结构的耗能能力。此外，多跨延性桁框结构的性能的要明显高于单跨的结构。因此，应尽量采用多跨形式进行设计，以提高结构的安全储备。\n 最后，对本文的研究工作进行了总结，指出空腹式延性桁框结构的侧向刚度与传统的框架结构相比较小，我国现行的抗震规范对弹性最大层间位移角的要求已不再适用于空腹式延性桁框结构，应该有针对性的调整以适用新型结构自身的特点。同时，从结构的整体性、动力性能、节点性能等几个方面对空腹式延性桁框结构的进一步深入研究工作给出了一些合理建议。

关键词：延性桁框结构空腹式节间消能段滞回性能破坏机理

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X型弱腹杆式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

X型弱腹杆式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

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作者：王金涛山东建筑大学

学位级别：硕士

在钢结构中用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构,具有跨度大、用钢量低等优点,但普通桁框结构的抗震性能较差。X型弱腹杆式延性桁框结构通过在桁架跨中设置消能段,使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服,不但可以显著... 详细信息

在钢结构中用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构,具有跨度大、用钢量低等优点,但普通桁框结构的抗震性能较差。X型弱腹杆式延性桁框结构通过在桁架跨中设置消能段,使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服,不但可以显著提高结构的抗震性能,还可以准确控制其屈服荷载和破坏模式,实现基于性态的设计,是一种新型抗震结构体系,具有广泛的应用前景和良好的经济、社会效益。但是相关研究较少,因此研究X型弱腹杆式延性桁框结构的滞回性能及其破坏机理具有相当大的工程意义。本文详细地介绍了x型弱腹杆式延性桁框结构的两种设计方法：基于极限状态的传统方法和基于性态的方法。研究工作主要通过ANSYS有限元软件来进行,并做相关的有限元验证。用ANSYS软件对结构计算模型的标准层进行研究,主要探讨x型弱腹杆式延性桁框结构消能段弱腹杆承剪比例、消能段节间高宽比、消能段的长度、桁框的跨度和跨数这五个参数对结构滞回性能的影响。分析结果表明：弱腹杆的承剪比例对结构的滞回性能影响较大,适当的增加消能段X型弱腹杆的承剪比例可以有效地提高桁框的抗侧刚度和耗能能力；消能段的节间高宽比对结构的各项性能基本没有影响；消能段的长度的设置对结构的影响较大,合理地设计桁框消能段长度以及桁架截面可提高桁框的滞回性能；桁框的跨度对结构性能也有较大的影响,相同条件下大跨度桁框的抗侧能力和和耗能能力更强；多跨桁框在合理设计的前提下可以获得与单跨桁框相似的良好性能,应优先选用。最后,本文根据ANSYS的分析结果总结出了X型弱腹杆式延性桁框结构的特性,并针对本文的不足对以后的研究提出了一些建议。

关键词：延性桁框结构 X型弱腹杆消能段延性滞回性能循环荷载

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屈曲约束支撑（BRB）式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

屈曲约束支撑（BRB）式延性桁框结构在循环荷载作用下的破坏机理

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作者：鲍镇山东建筑大学

学位级别：硕士

用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构，具有跨度大、用钢量低等优点，但普通桁框结构的抗震性能较差。通过在桁架跨中设置消能段，使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服，不但可以显著提高结构的抗震性能，还可以准确... 详细信息

用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构，具有跨度大、用钢量低等优点，但普通桁框结构的抗震性能较差。通过在桁架跨中设置消能段，使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服，不但可以显著提高结构的抗震性能，还可以准确控制其屈服荷载和破坏模式，实现基于性态设计，是一种新型抗震结构体系，具有广泛的应用范围和良好的经济、社会效益。\n 本文是在桁框结构的桁架跨中央设置屈曲约束支撑(Buckling-Restrained Braces，BRB)式消能段作为一种新型的延性桁框结构。针对该新型结构体系，采用简化理论手段和有限元方法，并综合考虑各种可能的影响参数，展开滞回性能研究，重点探讨消能段的破坏机理、结构协同工作机理，分析各参数对结构强度、刚度、延性、耗能能力与破坏模式的影响规律，最后提出消能段抗剪承载力计算方法、结构计算模型，推动相关理论与工程应用的发展。\n 本文首先推导了消能段的极限抗剪承载力，然后根据我国抗震设计准则给出了确定屈曲约束支撑设计承载力的计算方法和构造要求。采用本文方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式，并实现水平地震作用下各楼层同步屈服，充分耗能。采用有限元方法进行了单向和循环加载分析与验证，结果表明：合理的屈曲约束支撑承载力可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备，抗震性能明显优于普通桁框结构；本文提供的计算方法可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计。\n 最后，本文根据理论研究与ANSYS分析结果，总结出了屈曲约束支撑桁框不同参数的影响及抗震特点。本文在分析了其缺点的同时并给出了改进措施，为以后继续研究作参考。

关键词：延性桁框结构屈曲约束支撑循环荷载滞回性能破坏机理计算方法

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BRB式消能桁架的力学模型研究

BRB式消能桁架的力学模型研究

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作者：褚昊山东建筑大学

学位级别：硕士

桁框结构具有用钢量低,轻盈美观的特点,但其抗震性能较差,桁架容易发生整体失稳。BRB式消能桁框结构是用BRB替代桁架端部节间下弦杆,在地震作用较大时可以降低结构刚度,阻止能量的进一步输入,同时提高结构的延性。BRB式消能桁框结构具... 详细信息

桁框结构具有用钢量低,轻盈美观的特点,但其抗震性能较差,桁架容易发生整体失稳。BRB式消能桁框结构是用BRB替代桁架端部节间下弦杆,在地震作用较大时可以降低结构刚度,阻止能量的进一步输入,同时提高结构的延性。BRB式消能桁框结构具备了普通桁框结构的优点,且抗震性能优良,具有很高的研究价值和应用前景。本文针对BRB式消能桁框结构的力学模型展开研究。首先对BRB式消能桁框结构的设计提出假设,确定BRB屈服承载力的取值范围,实现基于性态的设计;然后从工程实际出发,利用3D3S软件设计一个四层桁框结构,选取第二层作为标准层进行研究;最后利用ABAQUS软件建立标准层的有限元模型,通过控制变量,重点研究桁架形式、腹杆连接方式、BRB屈服承载力和桁架高度等参数对结构承载能力、抗侧刚度、转动刚度和延性等力学性能的影响,并对BRB式消能桁框结构的设计方法进行验证。研究结果表明:(1)根据本文提供的设计方法,可以实现对BRB式消能桁框结构基于性态的设计,并且可以通过调整BRB的屈服承载力,实现各个楼层同步屈服;(2)当结构处于正常使用状态或地震荷载较小时,BRB式消能桁框结构具有较高的刚度和承载能力,与普通结构并无差别;当荷载达到一定程度时BRB率先屈服,在桁架端部形成塑性铰,能够降低结构刚度,阻止能量的进一步输入,提高结构的延性,有利于结构耗能和震后修复工作。(3)在BRB式消能桁框结构中,桁架有无竖腹杆和腹杆连接方式对结构的力学性能影响很小;BRB屈服承载力对力学性能的影响较大,在合理范围内提高BRB的屈服承载力,可以提高结构的承载能力、抗侧刚度、转动刚度和延性;桁架高度对结构的力学性能也有较大影响,相同条件下提高桁架的高度,可以明显提高结构的承载能力和刚度。最后,本文对ABAQUS的分析结果加以总结,给出了各参数对于BRB式桁框结构力学性能的影响,并针对本文存在的不足为后期研究提出了建议。

关键词：延性桁框结构屈曲约束支撑力学模型延性单向加载

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交叉弱腹杆式桁框结构抗震性能的探讨

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城市建设理论研究（电子版） 2013年第36期

作者：宋波孔亮刘洋山东建筑大学土木工程学院

在钢结构中用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构，具有跨度大、用钢量低等优点，但普通桁框结构的抗震性能较差。交叉弱腹杆式延性桁框结构通过在桁架跨中设置消能段，使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服，不但可以... 详细信息

在钢结构中用桁架代替传统框架结构中的实腹式钢梁称为桁框结构，具有跨度大、用钢量低等优点，但普通桁框结构的抗震性能较差。交叉弱腹杆式延性桁框结构通过在桁架跨中设置消能段，使其在一定的水平地震作用下发生剪切屈服，不但可以显著提高结构的抗震性能，还可以准确控制其屈服荷载和破坏模式，实现基于性态的设计，是一种新型抗震结构体系，具有广泛的应用前景和良好的经济、社会效益。但是相关研究较少，因此研究交叉弱腹杆式延性桁框结构的滞回性能及其破坏机理具有相当大的工程意义。

关键词：延性桁框结构交叉弱腹杆消能段滞回性能剪力

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