(硕士论文)方钢管柱H型钢梁外套板式节点性能研究.pdf

摘要关键词:概述了现有方钢管柱一透至航诘愕难芯坑τ孟肿矗治隽讼钟屑钢殖S近年来,方钢管柱与透至盒纬傻目蚣芙峁固逑狄殉晌W≌纸峁沟囊桓发展方向。目前,这种结构体系采用主要节点形式有隔板贯通式节点、内隔板式节点和外肋环板式节点三种。美国北岭地震和日本阪神地震表明隔板贯通式节点和内隔板式节点存在焊缝开裂等问题,导致整个结构抗震性能降低。外肋环板式节点会占用较多建筑空间。因此,有必要进一步研究和开发新的节点形式。本文以此为背景主要开展了以下几方面的研究工作:节点优缺点,提出本文主要工作。在简述新型节点基本要求的基础上,提出了内套管式节点和外套板式节点两种方案构思,介绍了这两种新型节点的基本构造形式,并初步从施工工艺、成本和施工便利性等方面进行了对比分析,得出外套板式节点优于内套管式节点的结论,本文也将以外套板式节点为对象开展研究工作。介绍了塑性铰线理论,并采用塑性铰线理论和虚功原理,推导了外套板式节点屈服承载力公式,分析了其它九种节点破坏模式,为拟静力试验的设计提供加载参考依据。为研究该节点的抗震性能,设计进行了三个试件的外套板式节点拟静力试验。分析了各构件的破坏过程及特征。通过应变片的微观分析,得出了节点屈服顺序和节点区域应力分布规律。通过分析试验数据,拟合出滞回曲线、骨架曲线和弯矩转角曲线,并对节点的承载力、延性、耗能能力、刚度退化、剪切变形等指标进行了详细的分析与比较。分析结果表明,该种节点的抗震性能较好,具有良好的延性。运用有限元软件阅饩擦κ匝榻辛朔抡娣治觯D饨诘愕闹突厍线、骨架曲线以及弯矩转角曲线,并与试验结果进行对比分析。分析表明,有限元拟合程度较好,结果偏于安全。然后,对节点进行了参数分析,通过有限元数值计算,掌握了外套板厚度、渭叽纭⒐乖旒泳⒗叨越诘阈阅艿挠跋旃媛伞介绍了五种划分梁柱节点的方法,并采用娣斗椒ê虰方法判定此新型节点类别,分析表明其为半刚性节点。最后,提出了外套板式节点研究工作中若干有待进缴钊胙芯康奈侍狻外套板式节点拟静力试验抗震性能有限元分析梁柱连接方钢管柱透至
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刀弋喵学位论文作者签名:讹前啊学位论文作者签名:妇阴日签字日期:髂月日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定。特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检心日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得名期签日师字导●●
,到年世界人口将会从亿增长到亿,人口的快速增长和城市化进程的加快为民用住宅市场提供了广阔的空间。相对于传统建筑结构,钢结构用于住宅建筑,有节能、省地、施工周期短、占用资源少和环保节能优势近年来各地已建成一大批钢结构住宅。从技术体系方面划分,大致有框架一混凝土核心筒袅η体系、钢一混凝土组合结构体系、框架体系、框架一支撑体系和轻钢龙骨渫浔”谛透体系。如亦庄青年公寓层⑸虾B胶城、中福城、天津丽苑小区、马钢光明新村济南东方丽景等【卯。目前,我国低多层钢结构住宅多采用框架体系或框架一支撑体系。其中,梁柱多采用透郑鳫型钢存在的不足主要是两个对称平面刚度相差较大,当弱轴方向受到较大荷载作用时,对整个结构受力、变形都会产生不利影响。随着我国钢材加工制造工艺的逐步提高,出现性能优良且截面尺寸较大的冷成型方钢管,其双向抗弯刚度相等,同时壁厚较薄,加工运输方便,而且便于建筑空间布置,不存在类似透帜诎伎占洌恍杵隹樘畛洹R此,我国现在以方钢管柱和透至何A褐逑档母纸峁棺≌J夹似稹6杂方钢管柱透至航诘悖洳捎煤沃中问胶凸乖齑胧┎拍苁垢纸峁固逑凳芰Ω加明确合理,施工快速便捷,优质且经济,这是近年来业界一直探讨研究的热点。按节点刚性程度划分,方钢管柱透至航诘阒饕7治8招越诘恪敫招节点和柔性节点三类。多层钢框架梁柱连接节点采用刚性节点时受力性能好,但构造复杂,施工难度大;采用柔性节点时构造简单,但刚度和耗能性能差;而采用半刚性连接节点则兼顾刚接和柔性节点的长处。对方钢管柱透至航诘阊究主要集中在普通内隔板式节点.、带短梁的内隔板式节点.、隔板贯通式节点.、外环板式节点屯饫呋钒迨浇诘图【縖俊