您的位置: turnitin查重官网> 下载中心 >钢框架梁柱改善型刚接节点抗震性能

钢框架梁柱改善型刚接节点抗震性能

收藏本文 2024-03-25 点赞:4294 浏览:11243 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:1994年北岭地震和1995年阪神地震后,钢结构梁柱节点都出现了脆性破坏,实现塑性铰外移此后国内外钢框架梁柱节点改进的主要思想。改进方式主要有加强型和削弱型,两种方式都可以实现使塑性铰远离梁端焊缝,从而达到保护梁端焊缝、提高节点延性及耗能能力的目的。但是两种方法各有优缺点,将两种改进方式。对钢框架梁柱两类加强和削弱并用节点和一类便于工程施工的加强型梁柱节点了试验和有限元分析两的研究工作。一对《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(01SG519)标准图推荐的梁端加强式与削弱式并用的连接节点即栓焊扩翼-狗骨型节点、焊接短梁扩翼-狗骨型节点和盖板加强-狗骨型节点了低周往复的试验研究(3个构件);同时对钢框架加强型梯形加宽扩翼节点试验研究(1个构件);除此之外,又了三种梁端加强-螺栓全拼接节点并了试验研究(3个构件)。试验结果分析了各类钢框架改进型梁柱节点在循环往复荷载作用下的节点承载能力、塑性铰发展、塑性转动能力、耗能能力及延性等抗震性能。另一,有限元分析软件ABAQUS对三种类型7个试验节点了非线性有限元分析,分析中考虑了几何非线性、非线性、接触非线性、包辛格效应、焊缝缺陷、高强螺栓的预拉力等多种因素的影响,并将有限元分析结果与试验结果对比。另外对三种类型七个节点了影响刚性节点抗震性能的各种因素了大量的变参数有限元分析及加强和削弱并用节点的优势分析,以弥补试验的不足。在此基础上,了三种类型节点的设计建议。ABAQUS有限元分析的荷载一位移滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好,构件及节点变形及塑性铰的发展也与试验基本相同,验证了模型中的单元类型、本构及强化准则的可行性和合理性,为今后的研究的有限元分析了的参考依据。试验与理论分析结果,钢框架梁端加强与削弱并用的刚性节点具有良好的塑性变形性能和耗能能力,且充分发挥加强式节点和削弱式节点的优势;梯形加宽扩翼节点同样具有较好的塑性变形性能和耗能能力。梁端加强-螺栓全拼接节点可以的使塑性铰外移,梁端盖板与梁柱工厂焊接,且梁的拼接处翼缘及腹板之间全部螺栓连接,避免工地焊缝所造成的对节点抗震性能的不利影响,梁端加强-单盖板螺栓全拼接节点较梁端加强-双盖板螺栓全拼接节点而言,具有施工简便、降低造价的优势。推荐上述三类节点应用于我国多高层钢框架结构中。关键词:钢框架梁柱改进型节点论文加强和削弱并用节点论文刚性连接论文抗震性能论文极限承载力论文塑性转动能力论文延性系数论文耗能能力论文

    摘要4-6

    Abstract6-11

    第1章 绪论11-24

    1.1 选题的背景及11-12

    1.2 传统型钢框架梁柱刚接节点脆性破坏的原因12-13

    1.3 国内外研究概况13-22

    1.4 研究内容22-23

    1.5 创新点23-24

    第2章 钢框架梁柱改进型刚接节点足尺试验研究24-67

    2.1 钢框架梁柱改进型刚接节点足尺试验设计24-29

    2.1.1 试验构件设计24-25

    2.1.2 节点细部构造25-28

    2.1.3 试验装置设计28

    2.1.4 加载制度28-29

    2.1.5 测量内容29

    2.2 材性试验29-30

    2.3 钢框架梁柱改进型刚接节点足尺试验研究30-67

    2.3.1 SP1-1 栓焊扩翼-狗骨型节点30-36

    2.3.2 SP1-2 焊接短梁扩翼-狗骨型节点36-41

    2.3.3 SP1-3 盖板加强-狗骨型节点41-45

    2.3.4 SP2 梯形加宽扩翼节点45-50

    2.3.5 SP3-1 梁端加强-翼缘单盖板螺栓全拼接节点50-55

    2.3.6 SP3-2 梁端加强-翼缘单盖板削弱型节点55-59

    2.3.7 SP3-3 梁端加强-翼缘单盖板削弱型节点59-66

    2.3.8 小结66-67

    第3章 改进型钢框架梁柱刚接节点有限元模型的建立67-76

    3.1 ABAQUS 有限元分析方法概述67-70

    3.1.1 ABAQUS 有限元程序简介67

    3.1.2 ABAQUS 非线性的基本方法67-68

    3.1.3 塑性理论法则在ABAQUS 的选取68-69

    3.1.4 ABAQUS 几何非线性的基本方法69-70

    3.1.5 ABAQUS 接触非线性的基本方法70

    3.1.6 高强螺栓预紧力的模拟70

    3.1.7 焊缝的模拟70

    3.2 试验构件有限元模型的建立70-72

    3.2.1 试件参数的选取70-71

    3.2.2 单元选取及网格划分71-72

    3.2.3 边界条件及加载制度72

    3.3 ABAQUS 有限元分析算例验证72-76

    3.3.1 算例原型72-73

    3.3.2 ABAQUS 有限元分析模型73-74

    3.3.3 试验结果与有限元分析结果对比74-76

    第4章 梁端加强式与削弱式并用的改进型钢框架梁柱刚接节点的非线性有限元分析76-117

    4.1 梁端扩翼-狗骨型节点76-95

    4.1.1 非线性有限元分析与试验结果的对比76-83

    4.1.2 梁端扩翼-狗骨型节点的变参数有限元分析83-95

    4.2 盖板加强-狗骨型节点95-105

    4.2.1 非线性有限元分析与试验结果的对比(SP1-3)95-100

    4.2.2 盖板加强-狗骨型节点的变参数分析100-105

    4.3 梁端加强式与削弱式并用节点的优势分析105-113

    4.3.1 梁端加强式与削弱式应用节点与削弱式节点比较105-109

    4.3.2 梁端加强式与削弱式并用节点与加强式节点比较109-113

    4.4 小结113-117

    4.4.1 试验构件的非线性有限元分析小结113-115

    4.4.2 加强和削弱相节点的变参数分析小结115-116

    4.4.3 梁端加强式与削弱式并用节点的优势分析小结116-117

    第5章 钢框架梯形加宽扩翼节点的非线性有限元分析117-126

    5.1 非线性有限元分析与试验结果的对比(SP2)117-120

    5.1.1 试件模型图117

    5.1.2 塑性铰形成及发展117-118

    5.1.3 主要参数对比分析118-119

    5.1.4 破坏形态对比分析119

    5.1.5 滞回曲线对比分析119-120

    5.2 梯形加宽扩翼节点变参数分析120-125

    5.2.1 分析参数的选取120-121

    5.2.2 扩翼宽度d 对梯形加宽扩翼节点受力性能的影响121-123

    5.2.3 扩翼的过渡角度θ对梯形加宽扩翼节点受力性能的影响123-125

    5.3 小结125-126

    第6章 钢框架梁端加强-螺栓全拼接节点的非线性有限元分析126-156

    6.1 梁端加强-螺栓全拼接节点126-133

    6.1.1 非线性有限元分析与试验结果的对比(SP3-1)126-128

    6.1.2 梁端加强-螺栓全拼接节点的变参数分析128-133

    6.2 梁端加强-翼缘单盖板削弱型节点133-154

    6.2.1 非线性有限元分析与试验结果的对比133-139

    6.2.2 梁端加强-翼缘单盖板削弱型节点的变参数分析139-154

    6.3 小结154-156

    第7章 与展望156-160

    7.1 156-158

    7.2 展望158-160

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号