壓彎構(gòu)件的延性研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)體系的延性對(duì)于建筑物的抗震性能有著至關(guān)重要的意義,通常采用延性系數(shù)來(lái)表示這一特性.延性的概念一般可以分為材料、截面、構(gòu)件三個(gè)層次,即材料的延性主要表現(xiàn)在材料的σ-ε曲線(xiàn)方面,截面的延性主要體現(xiàn)在截面的M-φ曲線(xiàn)方面,構(gòu)件的延性主要表現(xiàn)在構(gòu)件的P-△曲線(xiàn)(或M-θ曲線(xiàn))方面. 此外,延性概念還涉及到節(jié)點(diǎn)延性和結(jié)構(gòu)整體延性的層次,這兩者的延性性能與構(gòu)件的延性既有一定的關(guān)聯(lián),又有一定的區(qū)別.而且,構(gòu)件延性需要考慮的影響因素包含了材

2、料延性、截面延性所考慮的因素.因此,研究構(gòu)件的延性顯得非常有意義. 本文主要研究的是懸臂壓彎構(gòu)件(懸臂柱)在頂端處承受軸力和集中水平荷載時(shí)的延性性能,研究主要從三個(gè)方面進(jìn)行.首先,通過(guò)Ansys建模與參數(shù)設(shè)置,對(duì)三種自選截面(1100×100×10×10、1100×100×15×15、1100×100×20×20)和三種常用截面(HW250×250×9×14、HW300×300×10×15、HW400×400×13×21)柱進(jìn)行

3、了大量的計(jì)算分析,得到了各種截面柱在不同軸壓比和長(zhǎng)細(xì)比下的F-u曲線(xiàn)圖,并根據(jù)延性系數(shù)的定義,計(jì)算出各種情況下懸臂柱的延性系數(shù),從而我們可以清晰地了解其延性性能.根據(jù)所得延性系數(shù),本文提出了懸臂柱的延性分類(lèi)公式,并對(duì)其進(jìn)行了分類(lèi),即延性系數(shù)η≥5,延性性能良好；延性系數(shù)η<3,延性性能較差；延性系數(shù)3≤η<5,延性性能一般.其次,分別對(duì)六種截面柱進(jìn)行二階彈性和二階塑性的理論分析,得到了二階彈性和二階塑性分析方程,它們分別是二階彈塑性分析