BRB式消能桁架的滞回性能研究
本文选题:BRB + 消能桁架 ; 参考:《山东建筑大学》2017年硕士论文
【摘要】:与实腹式钢梁相比,桁架梁具有用钢量低、轻盈美观等优点,特别适合于大跨度结构,但普通桁架抗震性能较差,腹杆无论是轴压还是压弯,其破坏模式均为整体失稳,属于脆性破坏。如果使得桁架上下弦杆均与竖向构件铰接,端部节间下弦杆采用屈曲约束支撑(BRB),其余杆件和节点与普通桁架相同,就形成了BRB式消能桁架结构。它融合了传统桁架和BRB的优点,是一种高效的大跨度抗震钢结构。本文在借鉴前人已有研究成果的基础上,针对BRB屈服承载力、桁架高度以及跨数这三个参数进行研究。通过ABAQUS有限元软件,采用单向加载的方法得到结构的屈服荷载以及屈服位移,采用循环加载的方法得到结构的滞回曲线,对BRB消能桁架结构的极限位移、极限荷载、能量耗散系数以及破坏模式进行了分析。分析结果表明:(1)在桁架端部节间下弦杆采用屈曲约束支撑(BRB),能够显著改善BRB消能桁架结构的抗震性能的同时,其耗能能力以及安全储备相较于普通桁架结构也具有较大的优势;(2)在BRB先屈服以及设置相同的BRB屈服承载力的情况下,BRB式消能桁架的极限位移随着桁架高度的增加而逐渐减小;极限荷载随着桁架高度的增加而逐渐增大;(3)在BRB先屈服以及设置相同的BRB屈服承载力的情况下,BRB式消能桁架的高度以及跨数对结构的能量耗散系数影响不大;(4)在符合设计要求的情况下,应尽量增加BRB消能段的屈服承载力,能够有效地提高消能桁架结构的承载力;最后,本文依据ABAQUS的分析结果得出了BRB式消能桁架结构的特性,并且针对本文的不足以及对以后的研究给出了一点建议。
[Abstract]:Compared with the solid web steel beam, steel truss beam has advantages of low volume, light appearance, especially suitable for large span truss structure, but the ordinary poor seismic performance, either axial or ventral pole bending, the failure modes are overall instability, is brittle. If the chord and the vertical component of hinged side panels supported by the bottom chord buckling constraint (BRB), the other members and joints and the same as ordinary truss, forming BRB type energy dissipation truss structure. It combines the advantages of traditional truss and BRB, is a highly efficient large span steel structure seismic based on the existing research. The results of previous, according to the BRB yield capacity, truss height and span number of these three parameters were studied. Through the finite element software ABAQUS, using the method of one-way loading structure yield load and yield displacement, using cyclic loading Method to get the hysteretic curve, the limit displacement of truss structure BRB ultimate load, analyzed the energy dissipation coefficient and failure modes. Analysis results show that: (1) in the lower chord truss end internode BRB (BRB), can significantly improve the BRB energy dissipation seismic performance of truss structure at the same time, the energy dissipation capacity and safety compared with the ordinary truss structure also has a larger advantage; (2) BRB in the first set the same yield and BRB yield bearing capacity under the condition of limit displacement of BRB type energy dissipation truss decreases with the increase of the height of truss; ultimate load increases with the height of the truss; (3) BRB in the first set the same yield and BRB yield bearing capacity under the condition of BRB had little effect on the energy dissipation of the truss height and span number on the structure of the energy dissipation coefficient; (4) in accordance with the design requirements The case, should as far as possible to increase the yield capacity of BRB energy dissipation section, can effectively improve the energy dissipation capacity of the truss structure; finally, based on the analysis results that the ABAQUS BRB type energy dissipation characteristics of truss structure, and in view of the shortcoming of this paper and the future research are given some suggestions.
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU352.11;TU393.3
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 林晨;彭晓彤;李冉;;钢框架-钢板剪力墙结构滞回性能试验研究[J];建筑科学;2016年01期
2 杨馨;赵作周;贺小岗;钱稼茹;丁然;;钢管支撑滞回性能试验研究[J];建筑结构学报;2015年11期
3 李许峰;王新武;;边钢框架节点抗震性能试验[J];河南科技大学学报(自然科学版);2015年06期
4 潘伶俐;陈以一;焦伟丰;传光红;;空间H形梁柱节点的节点域滞回性能试验研究[J];建筑结构学报;2015年10期
5 周奎;潘梦阳;林杰;;一种新型组合框架滞回性能及地震反应分析[J];郑州大学学报(工学版);2015年05期
6 陈勇;杨贝贝;韦双;Dave Chan;;周期加卸载条件在ABAQUS中的数值实施方法及验证[J];水利学报;2014年S2期
7 计静;李冰;戴建国;张文福;刘迎春;邢菲;;基于套建增层的单跨双层钢框架滞回性能分析与设计[J];东北石油大学学报;2014年05期
8 邵永松;张云龙;易佳斌;;基于变截面支撑的半刚接钢框架抗震性能[J];北京工业大学学报;2014年08期
9 计静;邢菲;武英杰;张文福;袁朝庆;张丹;杜娟;;钢框架十字型刚性节点滞回性能分析与设计[J];东北石油大学学报;2014年01期
10 郭兵;王金涛;刘川川;肖晗;;X形弱腹杆式延性桁框结构探讨[J];建筑结构学报;2013年08期
相关博士学位论文 前1条
1 何小辉;钢框架新型耗能梁柱节点滞回性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
相关硕士学位论文 前4条
1 肖晗;空腹式桁框结构的动力特性研究[D];山东建筑大学;2013年
2 刘川川;空腹式桁框结构的时程分析[D];山东建筑大学;2013年
3 郑江峰;考虑屈曲的钢筋滞回性能试验研究[D];重庆大学;2012年
4 王金涛;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[D];山东建筑大学;2012年
,本文编号:1770157
本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/1770157.html