【摘 要】
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门式刚架结构是轻钢单层建筑的主要结构形式之一,在我国应用非常普遍。目前对这种结构体系抗震性能的研究较少,特别是在地震作用下的受力性能和破坏机理的认识还不够深入,相
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门式刚架结构是轻钢单层建筑的主要结构形式之一,在我国应用非常普遍。目前对这种结构体系抗震性能的研究较少,特别是在地震作用下的受力性能和破坏机理的认识还不够深入,相关规范、规程对其抗震设计的规定也不够细致。这些问题制约着门式刚架结构在我国高抗震设防烈度地区的应用。针对上述问题,课题组对《门式刚架轻型房屋钢结构标准图集》(02SG518-1)中单层单跨门式刚架GJ18-2C的1/3缩尺模型进行了横向抗震性能振动台试验。本文应用ANSYS大型通用有限元软件对1/3缩尺模型进行建模和弹塑性时程分析,将计算结果与振动台试验结果进行对比,验证了有限元数值模型的可行性;在此基础上对原型结构进行了有限元数值模拟。根据相似比将模型结构试验数据反推到原型结构,并将有限元计算结果与反推结论进行了对比,得到了门式刚架结构在地震作用下加速度和位移响应规律,以及结构在大震作用下的应力反应和破坏形态。分析结果表明门式刚架结构有非常良好的抗震性能,能够满足抗震规范中“小震不坏,中震可修,大震不倒”的要求。综上所述,本文通过有限元弹塑性时程分析与振动台试验结果的比较,得到了一些有益的结论,为进一步研究门式刚架结构的抗震性能提供了参考。
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