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在传统钢结构分析设计中,连接通常被简化为完全刚接或理想铰接。试验研究表明,真实节点的性质更接近于半刚性,因此这种简化会导致分析结果不准确。钢结构设计规范(GB50017一2003)中虽提到了半刚性连接的概念,但是对在设计中如何应用并无具体说明。而且,目前对于半刚性连接的研究多集中于平面钢框架,对空间钢框架的半刚性连接较少。围绕这一问题,本文运用有限质点法,对三维半刚性钢框架非线性动力行为进行了以下探讨和研究: 1.基于有限质点法的基本原理,介绍空间梁单元计算理论,对其理论公式进行详细推导并阐述实际意义,梳理计算流程,形成一套完整、清晰、通用的计算程序。 2.介绍半刚性连接的研究现状、分类以及计算模型,以三维弹簧单元的形式加入程序,修正位移计算以及内力计算,发展得到三维半刚性钢框架计算流程与程序。 3.将发展得到的三维半刚性钢框架计算程序结果与已有文献结果进行对比,验证了程序计算刚接、线性半刚连接以及非线性半刚连接的正确性和可靠性。 4.将基于有限质点法的三维半刚性钢框架理论应用于脚手架,计算脚手架在各种工况下的动力行为,与通用有限元计算软件SAP2000进行对比,验证了程序计算刚接和线性半刚连接的正确性和可靠性,并发展计算了非线性半刚连接。 5.根据计算结果进行分析,研究了节点刚度对空间钢框架的内力、周期、位移等的影响,对比分析了三维刚性与半刚性钢框架,以及线性与非线性半刚节点的动力行为,得出一定结论并提出相应建议。