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平面半刚性钢框架静力弹塑性分析的法摘要本文对平面半刚性连接钢框架进行了研究，根据大位移小变形理论，本文采用法研究了平面钢框架考虑几何、材料、半刚性连接三重非钢框架梁柱连接节点的性能直接影响结构的侧移及内力，传统的钢结构设计中，梁和柱的连接一般假设为完全刚接或理想铰接，大量的试验研究表明，实际使用的连接都是介于完全刚接与理想铰接之间的半刚性连接。将半刚性连接简化为完全刚性连接将低估框架的侧移量而高估框架稳定极限承载力，使结构偏于不安全；而将半刚性连接简化为理想的铰接将使结构设计偏于保守，增加钢材用量。为了更合理的进行钢结构设计，必须考虑结构梁柱半刚性连接的影响。采用梁柱法和稳定函数推导了梁柱结构考虑几何非线性、材料非线性及梁柱半刚性连接时的单元刚度矩阵，并用狢莺Ｐ兔枋霭敫招连接的特性。线性的静力问题，建立了法的计算格式，并采用镅员嘀屏讼嘤Φ募算程序，用典型算例的程序计算结果分析了各种非线性因素对结构的影响。结果分析表明，结构的几何非线性、‘材料非线性及半刚性连接相互影响，增加了结构的侧移，并对结构的内力分布及延性产生较大影响，同时降低了结构的极限承载力。本文法和有限元相对比，结果精度好、未知量数目少、刚度矩阵的计算过程更为简便。关键词：平面钢框架静力分析法半刚性二阶效应材料非线性
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第一章绪论引言半刚性连接钢框架研究现状传统钢结构或钢一混凝土组合结构设计中，框架的梁柱连接一般假设为完全的刚接或理想的铰接，完全刚接是指节点本身可以承受和传递弯矩，与节点相连的杆件在连接处没有相对转角，而理想铰接连接节点自身不能承受弯矩，连接杆件之间可以任意转动。完全刚接的假设意味着钢框架发生变形时，梁柱之间没有相对转动，其夹角保持不变；理想铰接的假设意味着柱与梁之间不能传递弯矩，并且用铰连接在一起的柱与梁将独立地发生转动。这两种连接方式虽然简化了计算模型和设计过程，却不能反映结构工作的实际情况，计算结果误差较大，有时甚至会得到错误的结论。在我国现有实际结构工程设计中，梁柱连接一般采用刚性连接节点，使梁柱连接节点具有足够的刚度来传递弯矩和剪力。但在实际工程中，在梁端弯矩作用下，尤其是有地震效应时，梁柱连接或多或少产生一定的变形，表现为梁柱间的相对转动，理想的刚接和铰接都是不存在的，实际工程中节点形式大多介于完全刚性和理想铰接两种极端情况之间，称为半刚性连接。转角，其夹角的改变随弯矩的增大而增大。将半刚性连接简化为刚性连接将低估框架的侧移量而高估框架稳定极限承载力，使结构偏于不安全；而将半刚性连接简化为理想的铰接将使结构偏于保守，增加钢材用量。随着科技的发展，在结构分析和设计中需要考完善半刚性连接的设计理论，可以正确地评估钢框架的实际受力性能。国外学者近半个世纪以来在这方面做了大量的实验和研究工作，在我国半刚性钢框架的设计还处于起步阶段。根据其研究内容，大致可以将半刚性连接的研究分为两个方面乜阂皇前敫性连接节点的性能研究，即以大量的试验为依据，寻求一种准确的表达形式来反映这种连接节点的弯矩和相对转角之间的关系；二是节点连接的半刚性对钢框架结构静力性能敫招粤有阅艿难芯广西大掣哂页士学位论文平面半刚性钢框架静力弹塑性分析的衄法半刚性连接的节点本身可以承受一定的弯矩，与节点相连的杆件之间可以有一定的相当虑的因素越来越多，半刚性连接对钢结构分析的影响也将不可忽略。的影响和对钢框架结构动力性能的影响。
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早在年和脱芯苛嗣ち拥娜岫龋鞘占匝榻峁ü数学分析建立一个梁柱连接的弯矩一转角模型，对梁柱连接转动刚度进行了研究。到七十年代之后，随着高强度螺栓的普遍使用，半刚性连接性能的研究更引起了广泛的重视。国内外关于连接性能的研究方法可以归纳为五大类：实验测定法、曲线拟合法、塑性分析法、解析法和有限元法口Ｓ捎谑导使こ讨辛有问降亩嘌院透丛有裕龆送渚匾转角关系的复杂，很难从理论上得出一般的表达式，目前试验研究仍然是唯一公认的获取连接真实弯矩一转角曲线的有效方法，可以完整、准确地获得连接性能的可靠数据。国外针对各种半刚性连接形式做了大量的试验研究工作，获取了大量的数据嗍，许多研究者在已有试验数据的基础上建立一些半刚性连接的弯矩一转角关系曲线数据库，主要