硕士论文中期检查报告范文

硕士学位论文中期报告

姓名

学号

院（系）土木工程学院

学科工程力学与海洋工程

导师

论文题目防屈曲支撑及其钢框架结

构多尺度有限元分析与试验

研究

中期报告日期2013年3月26日

检查组长签字

研究生院培养处制

1．论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行

论文内容大部分按照开题报告预定内容及进度进行，其中有增加的内容，增加的内容涉及多尺度有限元建模。

防屈曲支撑及其钢框架结构多尺度有限元分析与试验研究

2．目前已完成的研究工作及结果

2.1防屈曲支撑的有限元建模

选取防屈曲支撑的试验模型，对其进行有限元分析。

2.1.1对选取的防屈曲支撑进行特征值屈曲分析

提取一阶模态，作为内芯的初始几何缺陷，比例因子选为杆长的千分之一。

图1 内核芯一阶屈曲模态

从图中可以看出，内芯的一阶屈曲模态基本符合实际情况。

2.1.2钢材及混凝土本构模型的选取

图2 钢材本构模型

钢材的本构选取双线性本构模型，强化段的弹性模量选取弹性模量的0. 3倍。

图3 混凝土本构模型

混凝土的本构模型选择考虑损伤的本构模型，损伤因子的计算根据我国混凝土设计规范提供的方法进行计算。

2.1.3防屈曲支撑单调加载受力情况

图4 轴向-21mm（压）时，内芯Mises应力云图

图5 轴向-21mm（压）时，荷载-位移曲线

从图中可以看出，防屈曲支撑在单调加载的情况下，当达到屈服位移之后，将出现多播屈曲的情况。

图6 轴向荷载作用下，内芯应力云图

从上面图中可以发现，在没有发生屈服时刻，波数随着荷载的增加而增加；但是到达屈服时刻，波数达到稳定。

2.1.4防屈曲支撑滞回曲线

图7 普通防屈曲支撑滞回曲线

图8 防屈曲支撑滞回曲线

通过普通支撑与防屈曲支撑的滞回曲线可以看出：

（1）普通支撑在受压时，承载力下降，其主要原因是由于在受压时，发生屈曲；

（2）防屈曲支撑在受压时候，约束单元使得核心单元发生多波的屈曲，使得其承载力在受压时较高；

（3）从滞回曲线中可以看出，防屈曲支撑的耗能效果较普通支撑的耗能效果较好。

2.2防屈曲支撑试验方案的设计

针对不同类型及尺寸的防屈曲支撑构件，每种各设计制作了2个完全相同的试件，分别进行轴向荷载和水平荷载作用下的试验研究，试验结果互为对比验证。按在实际工程中需按承载力和刚度的要求对防屈曲支撑进行设计，根据实际工程中的常用尺寸进行缩尺，轴向荷载下的试件（BRB-1）按1:10缩尺，水平荷载下的试件（BRB-2）按1:5缩尺。工字形截面内核单元的防屈曲支撑试件的详细构造尺寸如图9、10及表1、2所示。

防屈曲支撑BRB-1, 2约束单元中的外包钢管为矩形钢管截面，截面分别120x100mm和240x200mm，钢管的两端用封板封口，封板分别厚8mm和16mm，在中心开工字形孔，以便内核单元能够穿入钢管。新型防屈曲支撑中的无粘结材料采用三层聚氯乙烯塑料膜。全部采用工程中采用的螺栓连接形式。

MTS作动器水平地固定在反力墙上并与加载横梁相连，以对柱施加水平力。柱子的另一端与地梁铰接,，地梁紧固在刚性地面上。防屈曲支撑两端通过节点板分别与柱子顶端及地梁相连。在柱两侧分别设置了侧向支撑以约束框架的平面外变形。在防屈曲支撑内核单元两端的过渡段分别布置拉线式位移计，以测量支撑内芯部分的轴向变形。加载时以作动器的水平位移为控制位移，防屈曲支撑的轴向变形通过拉线式位移计测量得到。考虑加载框架中柱与地梁的铰的间隙值，由防屈曲支撑的轴向变形值近似换算出控制作动器加载的水平位移值。加载参数及加载历程见表4及图15以幅值不断增大的三角波进行加载,加载应变速率为120 @ 10- 6/ s , 符合静力加载要求。

图13 试验加载设备与拉线式位移计布置

2.2.3加载制度

按《建筑抗震试验方法规程》（JGJ 101-96）规定，本试验采用的加载制度曲线如图5所示。在弹性段采用力控制加载，每级荷载循环一次，达到屈服后以屈服位移的倍数分级加载直至破坏，每级荷载循环三次。对于BRB-2，水平荷载及水平位移加载幅值由防屈曲支撑的轴向荷载及轴向变形换算得到。

图15 加载制度曲线

1．硕士学位论文中期报告在硕士研究生入学后第三学期末或第四学期初进行；2．报告经中期报告检查组长签字认可后，交院（系）研究生教学秘书备案；3．如确实不能按时完成论文工作，需在正常毕业时间的两个月前提出延期申请。

硕士学位论文导师审阅记录

研究生姓名陆斌斌导师贾明明

院（系）土木工程学院学科工程力学与海洋工程论文题目

审阅类型开题检查中期检查

终稿审查日常审阅审阅日期年月日

导师审阅记录：

导师（签字）：

年月日

硕士学位论文修改说明

研究生姓名陆斌斌导师贾明明

院（系）土木工程学科工程力学与海洋工程论文题目

上次检查类型开题检查中期检查

终稿审查

上次

检查日期

年月日

上次修改建议：

修改说明：

学生（签字）：

年月日

附件1-4

硕士研究生发表论文记录单

研究生姓名陆斌斌学号11S033024

导师贾明明学科工程力学与海洋工程院（系）土木工程学院日期

学术论文

题目

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导师（签字）：

年月日