偏心支撐抗側(cè)力體系在水平力作用下性能的有限元研究.doc

偏心支撐抗側(cè)力體系在水平力作用下性能的有限元研究 ，該論文關(guān)于理工,建筑,道路,橋梁,公路,機(jī)械。
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偏心支撐抗側(cè)力體系在水 平力作用下性能的有限元 研究 摘要： 采用ANSYS大型有限元結(jié)構(gòu) 分析軟件， 研究 了偏心支撐抗側(cè)力框架在水平荷載作用下的性能，重點(diǎn)放在 具有建筑布置優(yōu)勢的大偏心支撐框架。
通過有限元 理論 計(jì)算，將理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,總結(jié) 了耗能梁長度、高跨比對偏心支撐體系強(qiáng)度，剛度，滯回性 能的影響。
關(guān)鍵詞：偏心支撐抗側(cè)力體系 水平力作用 有限元 1前言 偏心支撐體系兼顧了純框架結(jié)構(gòu)與框架中心支撐體系的優(yōu)點(diǎn) 。
在正常使用階段，它具有較大的剛度，結(jié)構(gòu)側(cè)移較��；在 大地震作用下，利用耗能梁段的塑性變形吸收能量，具有很 好的耗能效果。
偏心支撐抗側(cè)力體系適用于抗震設(shè)防烈度為
8、9度的，4層～12 層的多層鋼結(jié)構(gòu)住宅。
本文采用試驗(yàn)與有限元分析的方法 ，研究了偏心支撐抗側(cè)力框架在水平荷載作用下的性能，重 1點(diǎn)放在具有建筑布置優(yōu)勢的大偏心支撐框架。
2 計(jì)算模型試驗(yàn)研究了兩榀耗能梁長度 e不同的K形偏心支撐框架，在水平循環(huán)往復(fù)荷載作用下的破 壞過程。
每榀框架具有相同的梁柱截面尺寸、加載位置和約 束條件。
分析采用 目前非線性分析中常用的Von Mises等向強(qiáng)化準(zhǔn)則，材料本構(gòu)關(guān)系取理想彈塑性模型，初 始彈性模量取2E5MPa，材料屈服強(qiáng)度為306MPa。
有限元分析以試驗(yàn)框架為分析原型，采用兩種計(jì)算模型：塑 性梁單元平面模型，塑性殼單元空間模型。
平面模型采用塑 性梁單元 BEAM23。
由于試驗(yàn)框架柱高度小，必須考慮柱腳加勁肋對框 架柱的平面內(nèi)水平方向的約束作用。
塑性殼單元空間模型。
偏心支撐采用塑性直管單元PIPE20；框架梁柱，地梁采用收 斂性較好的塑性殼單元SHELL181。
空間模型中，用8個(gè)加勁 肋模擬了地梁對試驗(yàn)框架的約束作用，同樣考慮了柱腳加勁 肋對框架柱平面內(nèi)的約束作用。
3 理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果的比較 將其中一榀試驗(yàn)