蜂窩輕鋼門式剛架柱抗震性能及整體穩(wěn)定計算方法研究.pdf

1、蜂窩鋼構(gòu)件相較于擴張前原型鋼實腹構(gòu)件,抗彎承載力及剛度得到大幅提高,可充分利用鋼材的強度,受力更合理,且造型美觀。蜂窩鋼構(gòu)件適于應用在輕鋼門式剛架之中,蜂窩梁已有較豐富的科研成果,目前蜂窩柱的研究還需加強,因此,本文對蜂窩鋼柱開展了試驗研究、有限元仿真計算及理論分析。
　　為探索蜂窩鋼柱的抗震性能,首先,本文對一根原型鋼實腹柱、一根蜂窩鋼柱及四根經(jīng)加勁肋補強腹板的蜂窩鋼柱進行了水平低周反復荷載作用下的抗震性能試驗,該試驗在擴張比一

2、定的情況下考慮了蜂窩孔形、端孔凈距及加勁肋的布置方式三個變化參數(shù)。通過觀察試驗現(xiàn)象并分析試驗數(shù)據(jù),獲取了試件的破壞形態(tài)、應力分布規(guī)律、滯回性能、耗能能力的等重要特性。其次,在與試驗結(jié)果對比驗證了有限元分析軟件ABAQUS在蜂窩鋼柱抗震性能模擬的適用性及準確性的基礎上,考慮蜂窩孔形、端孔凈距及加勁肋布置方式三個因素進行了擴展分析,獲取了這些因素對蜂窩鋼柱抗震性能的影響規(guī)律。為研究蜂窩鋼柱平面內(nèi)穩(wěn)定的承載力,本文對蜂窩壓彎柱進行了理論分析,

3、并與有限元數(shù)值計算結(jié)果進行對比,探討了相應的計算方法。
　　本文的研究表明:在擴張比一定的條件下,圓形孔蜂窩鋼柱受力性能較六邊形孔蜂窩鋼柱更好;端孔凈距與截面高度之比大于1時,蜂窩鋼柱具有良好的抗震性能;采用橫向加勁肋在柱上下兩端對稱布置時,補強效果最優(yōu)。同時,文中根據(jù)邊緣屈服準則對蜂窩鋼柱在彎矩平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算方法進行了推導,提出了一套簡便適用的計算公式。
　　本文對蜂窩鋼柱的抗震性能及平面內(nèi)穩(wěn)定承載力計算開展了初步研