当前位置:主页 > 科技论文 > 建筑工程论文 >

“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑性能及设计方法研究

发布时间:2018-11-28 19:38
【摘要】:基于现有防屈曲支撑屈服位移偏大导致其耗能作用的发挥受到制约、降低主体结构损伤的程度有限的缺点,本文提出了一种新型防屈曲支撑,即“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑。“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑屈服位移小,能够在钢筋混凝土构件开裂前(或钢构件进入弹塑性状态前)屈服,耗散大量地震能量,大幅度降低主体结构的损伤程度且震后便于更换,修复成本低,工程应用价值和经济效益显著。本文阐述了“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑的工作原理、构造要求,推导了理论公式,采用有限元软件ABAQUS研究了相关参数,总结了支撑的工程化设计方法并给出了设计算例。主要内容如下:(1)基于现有的研究成果,对涉及“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑的力学性能的相关公式进行了总结和推导,包括支撑的承载力、位移计算,连接段、消能段、约束单元的稳定性计算,支撑内核各段截面面积、支撑各组成部件长度及约束单元壁厚的计算,支撑与主体结构的连接计算。(2)根据理论公式进行模型设计,采用有限元软件ABAQUS对模型就几何初始缺陷、摩擦力、间隙、宽厚比、约束比、长细比进行分析。根据参数分析结果对理论公式进行验证和改进。(3)总结和梳理理论公式推导、有限元分析及相关文献研究成果,包括“工形”芯板二阶段屈服防屈曲耗能支撑的适用范围、布置原则、变形要求、设计流程、工程化设计步骤、构造及相关要求等,最后给出设计算例。
[Abstract]:Based on the shortcoming that the large yield displacement of the existing buckling braces restricts the exertion of its energy dissipation and reduces the damage degree of the main structure, a new type of anti-buckling bracing is proposed in this paper. That is, the "I-shaped" core plate two-stage yield buckling and energy dissipation support. The yield displacement of the "I-shaped" core plate in the second stage is small, which can yield before the crack of the reinforced concrete member (or before the steel member enters the elastic-plastic state) and dissipate a great deal of seismic energy. The damage degree of the main structure is greatly reduced and the replacement is convenient after the earthquake, the repair cost is low, and the engineering application value and economic benefit are remarkable. In this paper, the working principle and construction requirements of the two-stage buckling and energy dissipation bracing for the "I-shaped" core plate are described. The theoretical formula is derived, and the relevant parameters are studied by using the finite element software ABAQUS. The engineering design method of support is summarized and the design example is given. The main contents are as follows: (1) based on the existing research results, the formulas related to the mechanical properties of the two-stage buckling and energy-dissipation bracing of the "I-shaped" core plate are summarized and deduced, including the bearing capacity and displacement calculation of the braces. The stability calculation of connection section, energy dissipation section and restraint element, the calculation of supporting cross section area of each segment of the core, the length of each component and the wall thickness of the constraint element, (2) the model is designed according to the theoretical formula, and the initial geometric defects, friction, clearance, width to thickness ratio, constraint ratio and aspect ratio are analyzed by the finite element software ABAQUS. According to the results of parameter analysis, the theoretical formula is verified and improved. (3) the derivation of theoretical formula, finite element analysis and related literature research results are summarized and combed, including the applicable range of two-stage buckling and energy dissipation braces for "I-shaped" core panels. Layout principles, deformation requirements, design process, engineering design steps, construction and related requirements, etc. Finally, a design example is given.
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU317

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 叶列平;缪志伟;程光煜;马千里;陆新征;;建筑结构基于能量抗震设计方法研究[J];工程力学;2014年06期

2 周云;陈真;邓雪松;邹征敏;杨叶斌;;开孔与开槽式三重钢管防屈曲耗能支撑设计方法研究[J];土木工程学报;2012年02期

3 邓雪松;陈真;周云;;开孔三重钢管防屈曲耗能支撑影响因素分析[J];振动与冲击;2012年02期

4 邓雪松;杨叶斌;陈真;周云;邹征敏;;二重钢管防屈曲耗能支撑的有限元分析[J];地震工程与工程振动;2011年06期

5 李国强;胡宝琳;孙飞飞;郭小康;;国产TJI型屈曲约束支撑的研制与试验[J];同济大学学报(自然科学版);2011年05期

6 邓雪松;邹征敏;周云;;开槽式三重钢管防屈曲耗能支撑试验研究与有限元模拟[J];土木工程学报;2010年12期

7 吴从永;吴从晓;周云;;新型开槽式防屈曲耗能支撑力学模型研究及应用[J];土木工程学报;2010年S1期

8 周云;邓雪松;钱洪涛;褚洪民;;开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑性能试验研究[J];土木工程学报;2010年09期

9 赵俊贤;吴斌;梅洋;欧进萍;;防屈曲支撑的研究现状及关键理论问题[J];防灾减灾工程学报;2010年S1期

10 李国强;宫海;张杨;胡大柱;;TJ型屈曲约束支撑在加固工程中关键技术研究[J];建筑结构;2010年S2期

相关博士学位论文 前2条

1 王永贵;屈曲约束支撑及支撑框架结构抗震性能与设计方法研究[D];中国矿业大学(北京);2014年

2 马宁;全钢防屈曲支撑及其钢框架结构抗震性能与设计方法[D];哈尔滨工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 唐亚男;低屈服点钢剪切板阻尼器耗能性能与疲劳性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 谢列平;带屈曲约束支撑的框-剪结构抗震性能研究[D];长安大学;2015年

3 尹绕章;新型钢板装配式屈曲约束支撑的性能研究[D];广州大学;2014年

4 周翔子;含内芯隔离钢管式防屈曲支撑设计方法及试验研究[D];大连理工大学;2014年

5 孙娜;工字型内芯全钢防屈曲支撑抗震性能分析[D];长安大学;2014年

6 宋中霜;低屈服点钢剪切板阻尼器耗能性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

7 赵湘璧;国标Q235一字形防屈曲支撑耗能性能试验研究[D];西安建筑科技大学;2013年

8 谭杰;低屈服点钢屈曲约束支撑性能模拟分析与试验研究[D];华中科技大学;2013年

9 唐荣;新型全钢防屈曲耗能支撑的性能试验与设计方法研究[D];广州大学;2012年

10 何小洪;新型屈曲约束支撑的工程应用研究[D];华南理工大学;2011年



本文编号:2364061

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2364061.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户976d1***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com