平面梁柱單元彈塑性剛度矩陣分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、鋼框架結構在中國高層鋼結構抗震設計中廣泛應用.該文主要是為了研究一種新型抗震節(jié)點——腹板開洞型節(jié)點的彎矩-曲率關系,為鋼框架結構在地震作用下的彈塑性反應分析做準備.采用有限元方法進行框架結構體系彈性及彈塑性分析的關鍵步驟是建立單元的剛度矩陣,而單元剛度矩陣的建立關鍵是彎矩-曲率關系的確定.該文以桿系有限元為基礎,全面而系統(tǒng)的介紹了均質(zhì)材料平面梁柱單元的非線性彈塑剛度矩陣,并用實體元有限元方法歸納了腹板開洞型節(jié)點的彎矩-曲率關系.由于線性

2、階段是結構受力進入彈塑性階段之前的必經(jīng)階段,也便于對后面內(nèi)容的理解,所以該文首先推導了單調(diào)加載時平面梁柱單元的線性剛度矩陣,然后推導了理想彈塑性模型和雙線性模型的非線性剛度矩陣.對于雙線性模型,先用Clough的雙桿并聯(lián)模型推導;再用Otani的串聯(lián)模型,利用彎矩圖面積法推導簡支梁受兩端彎矩作用時的彎矩-曲率關系,并進一步推導其單元彈塑性剛度矩陣.然后總結了同濟大學李國強等人利用塑性鉸法推導單元彈塑性剛度矩陣.基于串聯(lián)模型的方法,推導了

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