外包U型鋼混凝土組合梁與方鋼管混凝土柱組合框架的動(dòng)力穩(wěn)定性分析.pdf

1、外包U型鋼與混凝土組合梁是一種新型的鋼與混凝土組合梁，由外包U型鋼混凝土組合梁和鋼管混凝土柱組成的框架結(jié)構(gòu)是一種典型的結(jié)構(gòu)形式，但是目前對(duì)這種組合框架的研究還偏少，尤其是對(duì)組合框架的動(dòng)力穩(wěn)定性的研究還未見(jiàn)諸報(bào)道。
　　 本文采用有限元理論對(duì)組合框架的動(dòng)力穩(wěn)定性進(jìn)行分析，其有限元分析的關(guān)鍵問(wèn)題是有限元模型的建立。若假定梁柱節(jié)點(diǎn)為理想鉸接或者完全剛接，會(huì)使得計(jì)算和設(shè)計(jì)過(guò)程大為簡(jiǎn)化，但在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)的剛度往往處于完全剛接和理想鉸接

2、之間的半剛接狀態(tài)。由于對(duì)本文研究的新型組合框架梁柱節(jié)點(diǎn)的相關(guān)研究還不太充分，所以本文通過(guò)有限元仿真模擬，有針對(duì)性的求解這種節(jié)點(diǎn)形式的彎矩與轉(zhuǎn)角關(guān)系，用以建立準(zhǔn)確的組合框架模型。
　　 對(duì)組合框架進(jìn)行模態(tài)分析得到其頻率和振型?？偨Y(jié)出組合框架的自振規(guī)律，并求解組合框架的阻尼系數(shù)，為組合框架的動(dòng)力時(shí)程分析提供必要的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)組合框架進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，探討不同節(jié)點(diǎn)剛度、不同層數(shù)和跨數(shù)以及不同地震波類(lèi)型對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　

3、 由于目前對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性的研究主要集中在空間鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，對(duì)框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性的研究相對(duì)較少。本文基于現(xiàn)有有關(guān)判斷空間鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性的研究成果，對(duì)組合框架進(jìn)行地震作用下的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，通過(guò)對(duì)組合框架穩(wěn)定與不穩(wěn)定的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的位移、能量時(shí)程曲線(xiàn)，相平面曲線(xiàn)具有相似的變化規(guī)律。因此，本文通過(guò)逐步調(diào)整地震波加速度峰值進(jìn)行試算，追蹤結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)曲線(xiàn)的變化，通過(guò)三種曲線(xiàn)之間的相互印證，找出導(dǎo)致組合框架動(dòng)力失穩(wěn)的臨界加速度值。對(duì)