介绍: 摘 要Ⅲ ABSTRACTⅣ 1 前 言 1.1 空腹桁架钢框架的特点及研究意义1 1.2 空腹桁架钢框架的研究现状3 1.3 现有研究的不足及本文的研究内容5 2 空腹桁架钢框架有限元建模及验证 2.1 引言8 2.2 弹塑性分析方法简介12 2.3 ANSYS在空腹桁架钢框架弹塑性分析中的应用18 2.4 ANSYS分析模型正确性检验20 2.4.1 ANSYS分析模型概述21 2.4.1.1 ANSYS分析模型概述21 2.5 小结21 3 空腹桁架钢框架受力性能有限元分析 3.1 引言23 3.2 空腹桁架钢框架与普通钢框架力学性能对比26 3.3 影响空腹桁架钢框架力学性能的因素29 4 空腹桁架钢框架极限承载力试验研究 4.1 试验目的30 4.2 模型设计依据32 4.3 试验概况35 4.4 试验过程描述38 4.5 试验结果45 4.6 小结55 5 结 论56 谢 辞57 参考文献58 附 录59 空腹桁架钢框架是在钢框架的基础上,通过取消框架中间的柱子来增大结构的使用空间,同时为了不增大各个构件的截面尺寸,在框架的隔层增设腹板柱形成空腹桁架与钢框架组合的结构体系。由于在钢框架中增设腹板柱形成空腹桁架结构,进一步增强了结构的水平刚度和竖向刚度,同时提高了结构的整体工作性能,进而实现了结构的大跨度。本文通过大量的算例分析,探讨空腹桁架层的节间数、节间间距、腹板柱的刚度以及结构的跨度对整体结构的受力性能、极限承载力及破坏模式的影响,分析表明:通过合理的桁架层设计,可以有效的提高结构的竖向刚度和水平刚度,以及结构的极限承载力,并可以使结构的塑性变形首先出现在腹板柱上,这有利于结构内力的重分布,增加结构的延性性能,充分发挥构件的极限承载能力。