1. 研究目的与意义
自年我国成为世界第一大钢铁生产国,政府开始鼓励民用设施使用钢材,其中建筑用钢成为消化多余钢材的主要渠道之一,建筑钢结构开始越来越多地占领市场。另一方面,随着人民生活水平的不断提高及国家住房分配制度的改革,住宅消费日益成为热点,住宅产业成为拉动居民消费需求、推动国民经济发展新的增长点。研究发展钢结构住宅既消化了钢材市场的过剩产品又推动了住宅产业化的进一步发展,可谓一举两得,因而得到国家政府部门的大力支持与推广。
近年来,随着钢结构使用的快速发展,众多新型结构设计的出现和旧有的结构规程、规范升级,国内钢结构标准与规范大量更新,较好地服务于公用建筑、铁路、公路、民用建筑等领域的应用。国外钢结构用钢标准与国内标准比,对于标准术语、交货规则、仲裁条款等方面都有比较详细明确的规定; 其标准种类涵盖面较广、产品齐全且完善,技术指标水平较高。国外钢结构用钢标准在产品类别和要求上还较国内有一定优势。
钢框架结构是指承重和抵抗运用纵向框架的钢结构。而根据抵时采用结构的不同,钢框架结构可分为纯钢框架结构、钢框架-支撑结构、钢框架-剪力墙结构以及框筒结构等。我主要研究的是钢框架结构中的纯钢框架结构,由梁单元、柱单元和节点单元组成的结构体系。纯框架亦称抗弯框架,是沿纵横方向由多榀框架构成,用来承受竖向和水平荷载的结构。梁柱节点常采用刚性连接。它的优点是柱网布置灵活,延性好,塑性变形能力强,抗震性能优良,施工简便等。对二十层以下的办公楼、旅馆及商场等公共建筑,纯框架具有良好的适应性。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
对结构模型进行水平单向加载试验,得出结构模型的在单向水平力作用下的模型荷载位移曲线,分析得出模型的等效应力云图。通过对模型的应力应变曲线和等效云图的分析得出各个模型的受力情况和应变特征。
在循环加载情况下的各方面受力性能进行了模拟研究,并对研究结果分析。结构在循环荷载作用下会展现出多种结构特性,对了解结构的抗震性能,结构的刚度和结构在强烈荷载下的破坏形式等方面的结构性能进行研究。
3. 研究的方法与步骤
1使用pkpm按设计规范设计一个纯钢框架的算例
2按照实际参数和结构参数,运用pkpm软件中的模板进行结构验算
3在abaqus中导入有限元算例的模型
4. 参考文献
[1] 马康,李维滨,严林飞.半刚性节点无支撑钢框架地震易损性分析研究[j].工业建筑,2016,46(09):158-162.
[2] 非均匀升温下无支撑钢框架稳定性分析[j].钢结构,2014,29(05):82.
[3] 王滨. 支撑设置对某高校体育馆钢结构抗震性能的影响[a]. 北京力学会、北京振动工程学会.北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会论文集[c].北京力学会、北京振动工程学会:北京力学会,2015:9.
5. 计划与进度安排
[1]3月18日~3月24日 文献检索,提交开题报告
[2]3月25日~4月7日 论文研究,提交外文翻译初稿
[3]4月8日~5月19日 论文研究,提交论文初稿
