門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)整體擬靜力性能有限元分析-.pdf

1、門(mén)式剛架自上世紀(jì)90年代初引進(jìn)以來(lái)，其研究及應(yīng)用范圍越來(lái)越廣闊。該結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是承重構(gòu)件采用變截面形式，且構(gòu)件的腹板允許發(fā)生局部屈曲并利用屈曲后強(qiáng)度。由于門(mén)式剛架主要構(gòu)件的截面采用變截面，其破壞模式與等截面形式的鋼框架不同。目前，門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)抗震性能研究還比較欠缺，需要對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力、延性及耗能等方面進(jìn)行深入研究，以便進(jìn)一步了解其抗震性能。
　　 采用ANSYS考慮幾何、材料及端板接觸的非線性，對(duì)柱腳鉸接的1/3縮尺變截面門(mén)

2、式剛架建立有限元模型，計(jì)算分析結(jié)構(gòu)在往復(fù)荷載下的滯回性能，分析結(jié)果表明，有限元值較好吻合于試驗(yàn)值，模型可用于結(jié)構(gòu)滯回性能的參數(shù)分析。
　　 之后對(duì)原型結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析，研究發(fā)現(xiàn)：結(jié)構(gòu)破壞模式為靠近柱的梁端及梁最小截面兩處形成塑性鉸而破壞；門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)延性及耗能性能較差，荷載達(dá)到極限值后結(jié)構(gòu)很快就破壞，呈脆性破壞特征；有限元分析所得結(jié)構(gòu)的擬靜力地震抗力遠(yuǎn)大于底部剪力法計(jì)算值，符合規(guī)程規(guī)定；結(jié)構(gòu)的柱頂水平位移值與規(guī)程規(guī)定限值相當(dāng)。<

3、br>　　 然后對(duì)門(mén)式剛架足尺結(jié)構(gòu)建立模型，系統(tǒng)研究了梁翼緣寬厚比、梁腹板厚度及鋼板材料等參數(shù)對(duì)門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的承載能力、延性及耗能特性的影響，分析表明：在本文所研究的變化范圍內(nèi)，梁翼緣寬厚比、梁腹板厚度及鋼板材料對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能影響較大，其中梁腹板厚度影響最為顯著。
　　 最后基于分析結(jié)果，提出抗震建議：為保證結(jié)構(gòu)的承載力，嚴(yán)格限制梁翼緣的寬厚比，即需要滿足彈性不屈曲的要求；梁腹板的高厚比不宜過(guò)大；在采用強(qiáng)度較高