組合框架梁剛度對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力性能影響的研究和分析.pdf

1、鋼-混凝土組合梁具有獨(dú)特的優(yōu)越性，應(yīng)用前景非常廣闊。由組合梁和鋼柱組成的框架本文稱之為組合框架。組合框架受力時(shí)組合梁剛度是變化的，剛度突變分界點(diǎn)的確定對(duì)于準(zhǔn)確反映組合框架受力性能有重要的意義。而國(guó)內(nèi)外的規(guī)范取剛度突變區(qū)長(zhǎng)度為跨長(zhǎng)的15％.這一結(jié)論并無(wú)令人信服的解釋。因此，有必要就如何準(zhǔn)確確定組合框架梁的剛度突變點(diǎn)的問(wèn)題開(kāi)展相關(guān)的研究。本文對(duì)組合框架梁的負(fù)彎矩區(qū)距離作了如下的研究和分析： 對(duì)組合框架梁負(fù)彎矩區(qū)距離進(jìn)行理論分析?；?/p>

2、材料力學(xué)的基本原理，討論了正負(fù)彎矩區(qū)剛度比μ與截面特性關(guān)系，進(jìn)而推導(dǎo)了負(fù)彎矩區(qū)距離比x關(guān)于μ的計(jì)算公式。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將二者的關(guān)系擬合成比較簡(jiǎn)單的公式，以便于后續(xù)工作的分析。 利用VisualFortran語(yǔ)言編制了組合梁剛度突變點(diǎn)分析程序。該程序通過(guò)反復(fù)的迭代計(jì)算，不斷調(diào)整梁剛度的分界點(diǎn)，較準(zhǔn)確地分析荷載作用下組合框架梁剛度突變點(diǎn)的位置。并利用VisualBasic語(yǔ)言編制了程序的界面。 運(yùn)用已編制的程序來(lái)計(jì)算框架在均布

3、荷載、跨中集中荷載作用下，組合梁的負(fù)彎矩區(qū)距離比x值。在這兩種荷載情況下分別分析比較了電算值和公式值之間的差距，驗(yàn)證了電算值的合理性；在不同荷載作用下，分析了正負(fù)彎矩區(qū)剛度比μ、梁柱線剛度比i對(duì)負(fù)彎矩區(qū)距離比x的影響，細(xì)致分析各種因素的影響大?。焕脭?shù)學(xué)分析軟件對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析，給出x的統(tǒng)計(jì)值約為0.19。 將x=0(不考慮負(fù)彎矩區(qū)長(zhǎng)度)、0.15(規(guī)范取值)、0.19(本文取值)分別帶入有限元軟件SAP2000里進(jìn)

4、行框架內(nèi)力分析，并進(jìn)行結(jié)果分析對(duì)比。其中有限元軟件計(jì)算模型有四種，分別是一層一跨，一層兩跨，兩層一跨，兩層兩跨，荷載為均布荷載和集中荷載兩種。根據(jù)大量的分析結(jié)果，分別作不同x取值、不同荷載形式、不用層數(shù)和跨數(shù)之間的結(jié)果對(duì)比，總結(jié)出5條結(jié)論：①負(fù)彎矩區(qū)長(zhǎng)度的增加對(duì)降低柱頂、柱底處彎矩和剪力，降低邊柱和中柱的柱頂水平位移，增加剛度突變點(diǎn)的豎向位移有一定影響；②荷載均勻分布對(duì)降低柱頂、柱底處彎矩和剪力以及降低邊柱和中柱的柱頂水平位移有一定影響