罕遇地震作用下多层钢框架结构的弹塑性分析.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要非线性分析方法是目前建筑钢结构理论研究的一个热点。非线性分析, 即在结构分析中充分考虑所有重要的非线性因素,从而可以对结构的实际失效模式进行综合而全面的评定,并直接获得结构的整体极限承载力,从而用于高等设计。主要的弹塑性分析方法分为静力弹塑性法和动力弹塑性法。静力弹塑性法又称为Pushover方法,主要考虑侧向荷载模式,并由此判断结构单元的屈服状态。在罕遇地震作用下,结构将进入弹塑性阶段,结构刚度发生变化, 并出现塑性内力重分布。如果结构具有较大的扭转效应而没有在pushover分析中得到体现,这时静力Pushover分析提供的罕遇地震下弹塑性结果的可信度就会大大降低。如果在时程分析中考虑框架单元的材料非线性(塑性铰), 则非线性时程分析就可以给出结构在罕遇地震下构件屈服顺序,发现应力和塑性变形集中的部位,给出整个结构的屈服机制,对结构概念设计提供相应的调整意见。本文建立了钢框架的计算模型,采用静力弹塑性和动力弹塑性两种分析方法,利用有限元软件SAP2000进行了空间钢框架结构的整体非线性分析(主要考虑几何、材料双重非线性)。两种方法都得出了结构在地震作用下可能的薄弱层和薄弱构件:并对两种分析结果做了对比,得出钢框架结构的边榀和中间榀塑性铰的分布和发展规律,同时结合规范提出了在设计中应当注意的问题。关键词: 钢框架结构罕遇地震静力弹塑性分析动力弹塑性分析西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页 Abstract Currently thenonlinear analysis method is ahotspot inthesteel structure fundamental analysis,namely,is toconsider allimportant nonlinearity factors sufficiently in structural analysis,thus may carry prehensive evaluation tothe structure’s actualfailuremode,and obtains the overalllimitsupporting capacity ofthe structure directly,thus USeS intheadvanced main nonlinearanalysis method includes nonlinear staticmethod and nonlinear dynamic staticmethod isalsocalledPushover method, which mainly considerats lateralloadpaUern,andjudgcs thestructuralunit to submit from rarelyearthquake function,the structure will enter theelastoplasticitystage,the structure’Srigiditychanges,and alsopresents the plastic stress thestructurehasbig torsionaleffect,but has not obtained inthepushover analysismanifests,by now theelastoplasticity result confidence levelgreatly toreducerarely,which provided by staticPushover analysis weconsider thematerialmisalignment(plastichinge) oftheframe unit inthetimehistoryanalysis,then thenon—imehistoryanalysis may give themember’S yield orderunder thesrongearthquake,discovered thatthe stressand theplastic deformmion centralizedspot,gives theyield mechanism ofthe entirestructure,provides thecorresponding adjustment opinion toth