检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2012年第6期29卷 224-233页

作者：周绪红苑小丽石宇聂少锋赵洪蛟兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室西安710061

为了研究冷弯薄壁型钢组合墙体的滞回性能,对4片3m×2.4m(高×宽)不同构造的冷弯薄壁型钢组合墙体足尺试件进行了拟静力试验。根据试验所得的滞回规律,采用Richard-Abbott曲线,建立了能反映其滞回曲线非线性、滑移捏缩、强度和... 详细信息

为了研究冷弯薄壁型钢组合墙体的滞回性能,对4片3m×2.4m(高×宽)不同构造的冷弯薄壁型钢组合墙体足尺试件进行了拟静力试验。根据试验所得的滞回规律,采用Richard-Abbott曲线,建立了能反映其滞回曲线非线性、滑移捏缩、强度和刚度退化特征的三段式非线性滑移滞回模型,并在Origin8.0软件里辨识了各试件模型中的待定参数。研究结果表明:影响滞回曲线的主要因素为墙体先前经历的最大位移;典型捏缩滞回环的上升或下降段曲线可分为刚度单调变化的三段;用参数辨识结果得到的仿真滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好,三段式非线性滑移滞回模型能较全面地反映冷弯薄壁型钢结构组合墙体的滞回特征、模型表达式直观、各参数物理意义明确且易于识别。

关键词：冷弯薄壁型钢组合墙体试验研究非线性滑移滞回模型参数识别

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水平地震作用下多层冷弯薄壁型钢房屋抗震设计理论及方法研究

水平地震作用下多层冷弯薄壁型钢房屋抗震设计理论及方法研究

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作者：苑小丽兰州大学

学位级别：硕士

目前,多层冷弯薄壁型钢房屋在各国推广应用的技术障碍之一是人们对该结构的整体抗震性能缺乏了解,没有具体的抗震设计理论和方法。因此,本文对多层冷弯薄壁型钢房屋的抗震性能展开了研究,提出了一种可用于对该结构进行时程分析的非线性... 详细信息

目前,多层冷弯薄壁型钢房屋在各国推广应用的技术障碍之一是人们对该结构的整体抗震性能缺乏了解,没有具体的抗震设计理论和方法。因此,本文对多层冷弯薄壁型钢房屋的抗震性能展开了研究,提出了一种可用于对该结构进行时程分析的非线性滑移滞回模型,同时基于反应谱理论提出了一种对该结构进行基于位移的简化抗震设计的具体方法,用于冷弯薄壁型钢房屋的抗震初步设计。文章首先研究了多层冷弯薄壁型钢房屋的主要抗侧力构件——组合墙体在低周反复荷载作用下的抗剪性能,分析了墙面板材料、墙体高宽比、竖向荷载以及自攻螺钉间距等因素对墙体抗剪承载力和延性的影响。并结合墙体的破坏形式总结了组合墙体的滞回规律,得出了组合墙体先前经历的最大位移是影响组合墙体滞回性能主要因素的结论。非线性时程分析是计算结构地震作用最准确的方法,而合理的非线性滑移滞回模型又是进行冷弯薄壁型钢房屋非线性时程分析的基础。本文根据组合墙体的滞回规律,建立了能够反映组合墙体非线性、滑移捏缩以及强度和刚度退化的三段式非线性滑移滞回模型：将典型捏缩滞回环的上升或下降段曲线分为刚度单调变化的三段,其中前两段采用Richard-Abbott曲线表示,最后一段采用直线表示,建立了能表示典型捏缩滞回环的数学表达式；确定了数学表达式中各参数随墙体先前经历的最大位移的变化规律,以反映加载历史对滞回环形状的影响。三段式非线性滑移滞回模型能够较全面地反映冷弯薄壁型钢组合墙体的滞回特征、模型表达式直观、各参数物理意义明确且易于识别,用参数辨识结果得到的仿真滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好,该模型可作为冷弯薄壁型钢房屋非线性时程分析的滞回模型。除时程分析法外,反应谱法也是进行结构抗震设计最常用的方法之一,故本文最后采用反应谱法对多层冷弯薄壁型钢房屋基于位移的简化抗震设计方法进行了研究。根据组合墙体的抗剪性能以及我国“大震、中震和小震”的地震烈度划分标准,提出了多层冷弯薄壁型钢房屋应满足的三个性能目标：在“小震”作用下满足“不坏”的性能水准,层间位移角限值为0.4%；在“中震”作用下满足“生命安全”的性能水准,层问位移角限值为1.5%；在“大震”作用下满足“不倒”的性能水准,层间位移角限值为1.8%。采用等效线性化方法考虑组合墙体的非线性,建议所有组合墙体的等效滞回阻尼比可偏保守取为0.04。假定结构的基本振动模态为倒三角形的位移模式,给出了由目标位移直接计算地震影响系数的公式,并提出了对冷弯薄壁型钢房屋进行基于位移的简化抗震设计的具体步骤。应用该方法对冷弯薄壁型钢房屋进行抗震设计,不需开展相应的有限元计算,而仅需简单的数学计算。文中最后的冷弯薄壁型钢房屋的设计实例表明,冷弯薄壁型钢房屋的抗震设计一般由第三个性能目标,即“大震”作用下“不倒”控制。

关键词：冷弯薄壁型钢组合墙体非线性滑移滞回模型基于位移简化抗震设计

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