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钢结构住宅抗侧力体系试验研究与非线性分析

第1章 概述第13-29页
    1.1 我国钢结构应用情况第13-17页
        1.1.1 高层钢结构第14页
        1.1.2 大跨空间结构第14-15页
        1.1.3 桥梁结构第15页
        1.1.4 轻钢结构第15-16页
        1.1.5 住宅钢结构第16-17页
    1.2 钢结构住宅抗侧力体系的类型及应用第17-20页
        1.2.1 钢框架结构体系第17页
        1.2.2 钢框架支撑体系第17-18页
        1.2.3 钢框架一预制混凝土剪力墙体系第18页
        1.2.4 钢框架与混凝土剪力墙(或核心筒)体系第18页
        1.2.5 错列桁架结构体系第18-19页
        1.2.6 轻钢龙骨结构体系第19-20页
    1.3 钢结构住宅抗侧力体系的研究回顾第20-21页
    1.4 钢框架二阶分析方法回顾第21-23页
        1.4.1 结构二阶弹性分析第22页
        1.4.2 钢框架二阶弹塑性分析方法第22-23页
        1.4.3 二阶简化分析第23页
    1.5 钢框架梁柱连接的研究进展第23-27页
        1.5.1 刚性连接的研究第24-25页
        1.5.2 半刚性连接的研究第25-27页
    1.6 课题的提出和本文的研究工作第27-29页
        1.6.1 课题的提出第27-28页
        1.6.2 本文的研究工作第28-29页
第2章 钢框架抗侧力体系的试验研究第29-51页
    2.1 材料特性试验第29-34页
        2.1.1 钢材试验第29-30页
        2.1.2 空腔结构材料及复合砌体的构成第30-32页
        2.1.3 空腔结构砌体力学性能试验研究第32-34页
    2.2 钢框架抗侧力体系试验研究第34-38页
        2.2.1 试件的设计和制作第34-35页
        2.2.2 试验加载装置第35-37页
        2.2.3 加载制度第37-38页
        2.2.4 数据采集第38页
    2.3 钢框架抗侧力体系试验过程及分析第38-41页
    2.4 试验结果和分析第41-47页
        2.4.1 滞回性能分析第41-42页
        2.4.2 刚度退化第42-44页
        2.4.3 应变分析第44页
        2.4.4 耗能及等效粘滞阻尼第44-46页
        2.4.5 弯矩-转角关系分析第46-47页
    2.5 本章小结第47-51页
第3章 钢框架支撑体系抗侧力性能研究第51-76页
    3.1 钢框架-支撑体系受力特性第51-52页
    3.2 支撑的种类和应用第52-55页
        3.2.1 中心支撑框架第52-53页
        3.2.2 偏心支撑框架第53-54页
        3.2.3 偏离中心支撑框架第54-55页
    3.3 中心支撑框架抗侧力性能分析第55-63页
        3.3.1 支撑的滞回特性和恢复力模型第55-57页
        3.3.2 中心支撑框架的弹塑性变形第57-58页
        3.3.3 中心支撑框架简化内力计算第58-63页
    3.4 偏心支撑框架抗侧力性能非线性分析第63-75页
        3.4.1 耗能梁段的内力分布及滞回特性第64-66页
        3.4.2 偏心支撑框架耗能梁段的弹塑性分析第66-69页
        3.4.3 偏心支撑钢框架极限分析和设计方法第69-75页
    3.5 本章小结第75-76页
第4章 空腔结构砌体复合填充墙钢框架抗侧力性能研究第76-96页
    4.1 空腔结构砌体复合填充墙钢框架恢复力模型的建立第76-81页
        4.1.1 空腔结构砌体复合填充墙钢框架受力阶段描述第77页
        4.1.2 常用恢复力模型第77-79页
        4.1.3 空腔结构砌体复合填充墙钢框架滞回特性曲线模型化第79-81页
    4.2 空腔结构砌体复合墙钢框架刚度计算第81-83页
        4.2.1 初始刚度K_0第82页
        4.2.2 初裂刚度K_1第82-83页
        4.2.3 弹塑性刚度K_2和塑性刚度K_3第83页
    4.3 空腔结构砌体复合填充墙钢框架抗震计算第83-87页
        4.3.1 水平地震力的计算与分配第83-84页
        4.3.2 水平地震力的折减及相应变形第84-86页
        4.3.3 墙体开裂后填充墙框架的刚度折减第86-87页
    4.4 空腔结构砌体复合填充墙钢框架极限承载能力分析第87-90页
        4.4.1 填充墙框架的屈服准则和破坏机构第87-88页
        4.4.2 填充墙钢框架的极限分析第88-89页
        4.4.3 极限承载能力的计算过程第89-90页
    4.5 算例第90-91页
    4.6 空腔结构砌体复合填充墙钢框架影响因素讨论第91-94页
        4.6.1 钢框架的影响第91页
        4.6.2 填充墙高宽比的影响第91-93页
        4.6.3 填充墙与钢框架抗剪连接件的影响第93页
        4.6.4 内填充墙与框架梁空隙的影响第93-94页
        4.6.5 填充墙开洞的影响第94页
    4.7 本章小结第94-96页
第5章 钢框架抗侧力体系非线性数值计算第96-110页
    5.1 非线性有限元分析第96-101页
        5.1.1 材料的屈服准则、流动法则和强化法则第96-99页
        5.1.2 数值算法的步骤及有关说明第99-101页
        5.1.3 非线性有限元分析软件概述第101页
    5.2 钢框架抗侧力体系非线性有限元建模第101-103页
        5.2.1 建模使用的单元及其性质第101-103页
        5.2.2 加载制度及边界条件第103页
        5.2.3 材料的性质第103页
    5.3 数值计算结果与分析第103-106页
        5.3.1 狗骨式刚性连接框架计算分析第104-105页
        5.3.2 偏心支撑框架计算结果分析第105-106页
        5.3.3 中心支撑框架计算结果分析第106页
    5.4 本章小结第106-110页
第6章 钢框架梁柱连接研究第110-135页
    6.1 钢框架梁柱连接试验研究第110-119页
        6.1.1 试件设计第111-113页
        6.1.2 试验概况第113页
        6.1.3 试验过程描述第113-114页
        6.1.4 试验结果分析第114-119页
    6.2 钢框架梁柱节点脆性破坏的分析与改进第119-123页
        6.2.1 焊接结构脆性破坏的原因及断裂分析第119页
        6.2.2 钢框架梁柱节点脆性破坏的成因第119-121页
        6.2.3 钢框架刚性连接的改进措施第121-123页
    6.3 具有腹板双角钢的顶底角钢连接的力学分析第123-134页
        6.3.1 TSDWA连接分析方法简介第124页
        6.3.2 EC3规范力学模型第124-126页
        6.3.3 具有腹板双角钢的顶底角钢连接的计算模型第126-128页
        6.3.4 简化力学计算模型第128-134页
    6.5 本章小结第134-135页
第7章 半刚性连接钢框架非线性分析第135-163页
    7.1 引言第135-136页
    7.2 半刚性连接的种类和分类方法第136-139页
        7.2.1 半刚性连接的种类第136-137页
        7.2.2 钢框架连接的分类方法第137-139页
    7.3 半刚性连接钢框架二阶弹塑性分析第139-143页
        7.3.1 端部嵌固系数的引入第139-141页
        7.3.2 半刚性钢框架一阶非线性刚度矩阵第141-142页
        7.3.3 半刚性钢框架的二阶非线形分析第142-143页
    7.4 半刚性连接钢框架塑性铰分析第143-146页
    7.5 半刚性连接钢框架耗能分析第146-153页
        7.5.1 半刚性钢框架耗能的计算模型第146-148页
        7.5.2 结构的阻尼计算第148页
        7.5.3 线刚度的计算第148-149页
        7.5.4 半刚性连接的滞回模型-Richard滞回模型第149-151页
        7.5.5 半刚性连接钢框架耗能计算分析第151-153页
    7.6 连接形式对钢框架性能的影响第153-157页
        7.6.1 连接形式对框架弯矩分布的影响第153-154页
        7.6.2 连接形式对框架位移的影响第154-156页
        7.6.3 连接对框架塑性极限荷载的影响第156-157页
    7.7 半刚性连接框架数值计算分析第157-162页
        7.7.1 有限元单元的确定第157-159页
        7.7.2 加载制度及材料特性第159页
        7.7.3 有限元计算结果分析第159-162页
    7.8 本章小结第162-163页
第8章 结论与展望第163-166页
    8.1 本文结论第163-164页
    8.2 有待研究的问题第164-166页
参考文献第166-172页
博士在读期间发表论文目录第172-174页
博士在读期间参加的研究项目第174-175页
致谢第175页

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