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人居学院博士研究生答辩安排信息表(朱博莉)

发布时间:2018-05-08 17:24:56 点击量:

学号

4115022004

姓名

朱博莉

导师

马建勋

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研究方向

钢结构稳定理论

论文题目

平腹板与波浪腹板分别连接的内核分离式防屈曲支撑的设计理论与试验研究

中文摘要

防屈曲支撑兼具支撑和耗能两重作用,前者为结构提供抗侧刚度,后者在内核进入屈服后能提供饱满的滞回曲线,给主体结构提供附加阻尼进而起到消能减震作用,因而防屈曲支撑被广泛应用于高层结构、空间结构以及复杂工业厂房的抗震设计中。

新型内核分离式防屈曲支撑的组成及优点。本文提出了由平腹板连接的和波浪腹板连接的两种新型的内核分离式防屈曲支撑。其一用平腹板连接两个普通钢管混凝土约束的防屈曲支撑分肢组成,每个分肢内核采用一字形截面,最终形成钢管混凝土约束型内核分离式防屈曲支撑。其二由波浪腹板连接两个全钢防屈曲支撑分肢组成,分肢采用简单的矩形钢管截面且内置一字形内核钢板,形成浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑。内核分离式防屈曲支撑具有自重轻、承载效率高、端部构造可靠等优点,是对传统防屈曲支撑的重要革新。

弹性屈曲荷载及其约束比计算公式。采用平衡法推导了不考虑剪切变形的钢管混凝土约束型和考虑波浪腹板剪切变形的波浪腹板连接型内核分离式的弹性屈曲荷载的计算公式,并建立有限元梁单元模型进行其弹性屈曲荷载数值计算,验证了弹性屈曲荷载理论解的准确性。内核分离式防屈曲支撑的弹性屈曲荷载的计算公式,为其约束比的定义提供了重要依据,作为承载型和耗能型防屈曲支撑的重要设计参数。计算结果表明,波浪腹板连接类似于格构柱的缀板作用,其对截面抗剪刚度的折减不可忽视。

单调加载承载力数值分析及承载型约束比门槛值的确定。首先建立内核分离式防屈曲支撑在内核压力作用下的平衡微分方程以获得内核屈服时跨中弯矩的最大值,同时采纳外围约束构件截面的最外边缘屈服准则获得的抗弯承载力,依据前者不大于后者确定约束比门槛值的近似计算公式。在此基础上,考虑防屈曲支撑的整体几何初始缺陷,变化其约束比,采用有限元分析方法对其进行单调轴压荷载作用下的弹塑性静力承载力分析,进而校正用理论推导获得的约束比门槛值计算公式。对于钢管混凝土约束型内核分离式防屈曲支撑的承载力设计,仅考虑受压混凝土而忽略受拉混凝土的贡献即可合理确定约束比门槛值。

轴向拉压往复加载滞回性能的数值分析及耗能型约束比门槛值确定。分别对钢管混凝土约束型内核分离式防屈曲支撑以及浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑进行轴向拉压往复荷载作用下的弹塑性滞回性能分析,通过变化其约束比确定了满足耗能要求的约束门槛值。根据数值分析结果可知,不考虑混凝土受拉贡献而确定的钢管混凝土约束型内核分离式防屈曲支撑约束比门槛值用于耗能设计更为合理。

试验研究及其试验结果分析。进行了6根波浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑滞回性能试验研究。试验结果揭示了波浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑的破坏模型,即端部节点破坏、整体失稳破坏、波浪腹板失稳等。试验结果验证了波浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑约束比门槛值计算方法,同时为波浪腹板连接型内核分离式防屈曲支撑的端头构造设计提出了改进建议。

答辩时间

  2018   5  17   上午   下午þ   15:00开始

答辩地点

博亿手机APP曲江校区西一楼四楼会议室

答辩秘书

岳焱超

手机号码

 

工作单位

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答辩评委

评委人数

姓名

职称/是否博导

工作单位

 

1

赵冬

教授   

西安建筑科技大学

 

2

杨应华

教授   

西安建筑科技大学

 

3

杨勇

教授   

西安建筑科技大学

 

4

赵桂平

教授   

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5

孙清

教授   

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6

杨政

教授   

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7

张陵

教授   

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答辩主席

 

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