屈曲約束支撐的動(dòng)力性能研究及其在鋼拱結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用的開題報(bào)告

屈曲約束支撐的動(dòng)力性能研究及其在鋼拱結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用的開題報(bào)告摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。然而，在大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何充分利用材料的力學(xué)性能，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性成為設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。本文將鋼拱結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，采用屈曲約束支撐（K-bracing）理論分析了其動(dòng)力性能，并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。本文旨在通過研究屈曲約束支撐的動(dòng)力性能及其在鋼拱結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，探索一種更加先進(jìn)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：屈曲約束支撐；鋼拱結(jié)構(gòu)；動(dòng)力性能；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract:Withtherapiddevelopmentofthenationaleconomy,large-scalesteelstructuresarewidelyused.However,howtofullyutilizethemechanicalpropertiesofmaterialsandimprovethestrengthandstabilityofstructuresbecomethedifficultiesindesign.ThispapertakesthesteelarchstructureastheresearchobjectandusesthetheoryofK-bracingtoanalyzeitsdynamicperformance.Onthisbasis,anewstructuraldesignmethodisproposed.TheaimofthispaperistoexploreamoreadvancedandoptimizedstructuraldesignmethodbystudyingthedynamicperformanceofK-bracinganditsapplicationinsteelarchstructures.Keywords:K-bracing,steelarchstructure,dynamicperformance,structuraldesign一、研究背景隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是高鐵、地鐵等快速交通工具的廣泛使用，大型跨度的鋼結(jié)構(gòu)橋梁和建筑開始得到廣泛應(yīng)用。然而，在同等應(yīng)力狀態(tài)下，優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼材的體積和質(zhì)量均較傳統(tǒng)鋼材小，能夠更好地發(fā)揮其力學(xué)性能。為了完整利用這些材料的力學(xué)性能，需要先進(jìn)、具有優(yōu)化性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。鋼結(jié)構(gòu)作為一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，具有剛度高、強(qiáng)度大、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此也被廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，鋼結(jié)構(gòu)也需要設(shè)計(jì)出更先進(jìn)、更優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。本文將研究如何通過屈曲約束支撐（K-bracing）來改進(jìn)鋼拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。二、研究?jī)?nèi)容（一）屈曲約束支撐的理論分析屈曲約束支撐是指通過約束支撐在結(jié)構(gòu)中引入屈曲效應(yīng)來增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。屈曲約束支撐的理論基礎(chǔ)是通過屈曲件的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)來吸收結(jié)構(gòu)荷載并提供支撐，從而增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本文將分析屈曲約束支撐的計(jì)算方法和工作原理，探究它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。（二）鋼拱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能鋼拱結(jié)構(gòu)是一種常見的鋼結(jié)構(gòu)形式，其具有自重輕、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，但在自然災(zāi)害、風(fēng)等極端環(huán)境下的動(dòng)力性能存在問題。本文將通過數(shù)值分析，研究鋼拱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，分析其在不同荷載條件下的響應(yīng)特點(diǎn)和承載能力，為鋼拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。（三）基于屈曲約束支撐的鋼拱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本文將研究如何將屈曲約束支撐運(yùn)用到鋼拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，探究其對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的改善作用。在分析鋼拱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能和加入屈曲約束支撐的基礎(chǔ)上，提出一種新的鋼拱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。三、擬采取的方法本文將通過文獻(xiàn)資料的調(diào)研、數(shù)值模擬分析等方法，探究屈曲約束支撐的理論和鋼拱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，并將二者結(jié)合提出一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。四、預(yù)期成果本文旨在通過研究屈曲約束支撐的動(dòng)力性能及其在鋼拱結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，探索一種更加先進(jìn)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，預(yù)期成果包括：1.對(duì)屈曲約束支撐的理論和計(jì)算方法進(jìn)行分析，得出其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用規(guī)律和特點(diǎn)；2.分析鋼拱結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，得出其在不同荷載條件下的響應(yīng)特點(diǎn)和承載能力；3.提出一種基于屈曲約束支撐的新型鋼拱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，探究屈曲約束支撐對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的改善作用。參考文獻(xiàn)：[1]D.Zhou,D.Wang,H.Chen.Structuraloptimizationofbracelocationforsteelarchbasedonmodesynthesismethod[J].ShockandVibration,2015,2015(5):181-192.[2]G.Li,W.Liu,Y.Bai.Interactionanalysisofsteelreinforcedconcreteframestructureunderstrongearthquake[J].AdvancesinMaterialsScienceandEngineering,2016,2016(2):1-11.[3]Y.Su,Y.Mu,J.Wang.Reviewonseismicdesignofmodernlong-spansteelstructuresinChina[J].TheOpenArchitectureJournal,2016,10(3):119-131.[4]X.Jiang,Z.Ma,Y.Zhou,etal.Researchonthedynamicresponseofcable-stayedbridgesunderearthquake[J].JournalofCivil,ConstructionandEnvironmentalEngineering,2016,1(1):1-12.[5]A.Guo,T.Wang,L.Yang.Theinflue