钢杆件在轴向荷载作用下低周塑性双重破坏机制的试验研究-结构工程专业论文.docxVIP

武汉理工大学硕士学位论文摘 武汉理工大学硕士学位论文 摘 要 结构在服役过程中会受到各种荷载的作用，其中以地震和强风等重复荷载 的对其影响最大，在地震和强风作用下，结构构件可能反复进入塑性状态，最 终产生低周塑性破坏。如何描述结构构件在强风或地震作用下的破坏准则，一 直是土木工程研究领域十分关心的问题。各国的研究者从不同的角度，针对不 同的结构形式建立了不同表达形式的塑性破坏模型。在这些模型中，以1985年 由Y J．Park和A．H．S。Ang提出的由构件最大变形和累积滞回耗能线性组合表达 的双参数破坏准则为后续研究者使用得最为广泛，以后改进的模型大多也是沿 着Park模型的最大变形与累积耗能相结合的双参数路线建立起来的。Park类型 的模型在一定程度上反映了结构或构件塑性破坏是由于变形与耗能联合造成的 这一破坏机理，因此得到了普遍的认可。但是本文通过对Park．Ang破坏准则进 行了总结和分析发现Park模型并非尽善尽美，它也存在一定的局限性。 为了对结构构件低周塑性破坏的模型作了进一步发展和完善，本文首先基 于低周反复荷载作用下构件寿命方程分析了构件极恨滞回耗能与应变延性系数 的关系，近似为指数衰减关系；然后通过引入另外的与加载路径有关的能量项 加权因子屈，提出了Park．Ang双参数破坏模型新的改进形式。改进的破坏模型 中规格化最大应变延性系数与规格化滞回耗能是非线性组合，且在一定程度上 考虑了加载路径对破坏的影响。 最后本文通过对一批钢结构试件进行塑性范围内的等位移幅循环加载试 验，测得不同位移幅值作用下试件的滞回曲线，：统计了不同位移幅值循环加载 时的极限滞回耗能，得到试件塑性应变幅与极限滞回耗能的关系曲线。并以此 为依据对改进的Park．Ang模型进行验证，结果表明，该准则能准确反映构件首 次超越和累积耗能联合作用的破坏机理，对工程结构在强风和地震作用过程下 结构构件破坏机理的研究具有重要的理论意义和实用价值。 关键词：钢杆件低周塑性双重破坏机制试验 AbstractThe Abstract The structure will bear various loads in its active time，such as strong winds and earthquakes which impact it greatest．In the action of earthquakes and strong winds， the components of structure may enter plastic state repeatedly,and destroyed in a low?cycle plastic form．How to describe the damage criterion of structural members in strong wind or earthquake is a concerned issue in the civil engineering field． Researchers of different countries set up various forms of plastic damage model from different perspectives，to deal with different forms of the structure．Among all of these models．the two—parameter criterion established by Y J．Park and A．H．S．Ang in 1985 which is expressed by the linear combination of the largest deformation and the plastic energy dissipate capacity was used most widely by the follow-up researchers， since the modified models were mostly based on Park—Ang model．Because Park-Ang model reflects the failure mechanism that the structural damage is due to the deformations of large amplitude and energy dissipation in a certain extent，it is have been generally recognized．However,it is has been discover