半刚性连接钢管混凝土框剪结构的受力研究
钢管混凝土框剪结构以其很好的抗震性能被广泛应用于高层框剪结构中。传统的框剪结构梁柱节点是按照刚接来计算设计，钢管混凝土框架柱和梁的连接既非完全的刚接也不是完全的铰接，而是介于刚接与铰接之间的半刚接。国内的文献报道还没有针对钢管混凝土框剪结构的设计计算方法，因此在实际工程结构设计中，均按照传统框架设计方法假设钢管混凝土柱梁连接节点为完全刚接或理想铰接。实际上，梁柱节点的刚度大小对整体结构性能的影响是不容忽视的。因此探究梁柱节点刚度的大小对结构变形的和结构抗震性能的影响，对于钢管混凝土结构在实际工程中的应用具有重要的指导意义。
本文使用通用有限元软件SAP2000对不同节点刚度下的钢管混凝土框剪结构进行模态分析，分析了影响钢管混凝土框架结构侧移的几种因素，最后得出结构刚度特征值才是最为主要的因素，并且利用有限元分析得到了侧移柔性因子设计图表，利用设计图表和现有的刚接框架结构的理论计算公式可以对半刚性连接钢管混凝土框架剪力墙结构的侧移进行较为准确的预测。
应用SAP2000对柔性、半刚性、刚性钢管混凝土框架剪力墙结构的自振周期与振型的研究，得出伴随节点转动刚度的不断减少，框架自振频率逐渐减弱、自振周期逐渐变大，于是可令半刚性连接框架结构自振周期有较大的可变化空间。分别对柔性、半刚性、刚性节点连接框架剪力墙结构施加地震荷载力进行动力响应实验，对不同节点连接结构项层的最大位移响应以及钢管混凝土柱的基底剪力响应做分析比较，得到结构响应和基于结构组合质量及阻尼、系统的刚度与地震力的频率激励有几率的相协调。如果结构的响应和激励相协调，位移就会比实际大，不相协调就比实际小。
半刚性连接;钢管混凝土;框剪结构;有限元分析;抗震性能
河北工程大学
硕士
结构工程
李秋英
2012
中文
TU375.4
76
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）