【摘要】：傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)框架體系在我國實(shí)際建筑中已經(jīng)應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念中,鋼結(jié)構(gòu)框架一直被認(rèn)為是具有良好抗震性能的結(jié)構(gòu)體系之一。但是美國北嶺和日本阪神地震顛覆了這種觀念,在兩次地震中,很多全焊接鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了脆性破壞,并未出現(xiàn)預(yù)想的延性破壞。為了避免節(jié)點(diǎn)脆性破壞,許多學(xué)者提出了新型延性鋼節(jié)點(diǎn)的構(gòu)想,新型延性鋼節(jié)點(diǎn)的基本原理是將塑性鉸移離梁端,使節(jié)點(diǎn)具有更好的延性性能和耗能能力。為了新型延性鋼框架在我國的推廣與應(yīng)用,本文以擴(kuò)翼型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)為研究對象,利用理論分析、數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究從滯回性能、斷裂指數(shù)等方面對擴(kuò)翼型鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了深入研究,通過對比滯回性能與斷裂指數(shù)來優(yōu)化擴(kuò)翼處參數(shù),為新型延性鋼框架的抗震性能研究提供基礎(chǔ)理論與數(shù)據(jù)支持,主要有以下幾方面研究:(1)擴(kuò)翼型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)滯回性能試驗(yàn)研究與分析:采用兩組足尺擴(kuò)翼型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)試件和一組足尺普通型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行滯回性能試驗(yàn),分析各試件在低周往復(fù)荷載下的滯回性能,如滯回曲線、骨架曲線、延性系數(shù)、剛度退化等,通過這些指標(biāo)分析擴(kuò)翼處參數(shù)對鋼節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響并給出合理建議。(2)擴(kuò)翼型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)有限元分析:基于有限元理論,利用ABAQUS有限元軟件建立三維鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)有限元非線性分析模型,通過試驗(yàn)結(jié)果對有限元模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正,對鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行非線性分析,研究擴(kuò)翼處參數(shù)(擴(kuò)翼段直線長度la、凹弧段長度lb、擴(kuò)翼寬度c)對鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響,并通過有限元分析結(jié)果優(yōu)化擴(kuò)翼處參數(shù)。(3)對擴(kuò)翼型鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行斷裂指標(biāo)分析:從損傷力學(xué)理論角度,通過擴(kuò)翼處參數(shù)的變化建立18組三維擴(kuò)翼型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)與普通型節(jié)點(diǎn)的損傷分析模型,通過分析應(yīng)力三軸度、開裂指數(shù)、等效塑性應(yīng)變指數(shù)等指標(biāo)來研究節(jié)點(diǎn)處延性開裂演化過程,計(jì)算裂紋生長長度,分析普通節(jié)點(diǎn)與擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)在塑性節(jié)點(diǎn)斷裂特性,通過與滯回性能結(jié)果對比分析,在前優(yōu)化基礎(chǔ)上對擴(kuò)翼參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU391
【圖文】：

因此具備較高的性價(jià)比優(yōu)勢，在單層鋼架和底層框架的梁柱節(jié)點(diǎn)連接處使用非常廣泛；逡逑在我國對于鋼結(jié)構(gòu)剛性節(jié)點(diǎn)應(yīng)用非常普遍，通常以三種形式出現(xiàn)：逡逑⑴全焊型節(jié)點(diǎn)連接（圖１．１ａ）。梁翼緣部位與柱上下翼緣端部采用對接剖口焊形式連逡逑接，而柱翼緣與梁腹板端部處采用角焊縫形式連接。此種形式連接在強(qiáng)震作用下，在節(jié)點(diǎn)逡逑域范圍內(nèi)易發(fā)生脆性斷裂破壞；逡逑（２）螺栓與焊接混合型節(jié)點(diǎn)連接（圖丨．ｌｂ）。螺栓與焊接混合連接指柱翼緣與梁上下翼緣逡逑端部采用對接形式的剖口焊連接，而梁腹板端部與柱翼緣部位采用通用螺栓連接，此種節(jié)逡逑點(diǎn)混合連接方式對于加工和制作以及安裝都具有很好的通用性，經(jīng)濟(jì)效益非常高，力學(xué)性逡逑能表現(xiàn)良好，是我國現(xiàn)階段所采用的梁柱節(jié)點(diǎn)連接的主要形式。逡逑

一般通過設(shè)置過渡板、肋板等構(gòu)造結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)承載性能的，在不降低整體性能逡逑的情況下實(shí)現(xiàn)了梁塑性較外移，避免節(jié)點(diǎn)焊縫脆性破壞，保護(hù)梁柱節(jié)點(diǎn)。梁端擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)逡逑如圖１．３所示。逡逑ｍ邐言邐畝逡逑Nｒ邋，邐—邐Nｓ逡逑－－ｈ￣邐１邐■逡逑了＾邋丨邋！邋ｖ邐ｊｖ逡逑－ｕｉ邐Ｕ邐４１－逡逑＾＾ｈｅｅｅｅｅｂ邐＾Ｂｅｅｅｅｅｂ逡逑（ａ）翼緣擴(kuò)翼型邐（ｂ）翼緣側(cè)板加強(qiáng)型邐（ｃ）翼緣板型逡逑—邐＂ｐｉ邐ＴｔＹ逡逑．．ｉｆｃｒｒｌ逡逑城邐旦逡逑——－￣４邐ｅ—＾＝ｔ邐—逡逑（ｄ）翼緣蓋板型邐（ｅ）翼緣加肋型邐（ｆ）翼緣加腋型逡逑圖１．３梁端翼緣擴(kuò)大型節(jié)點(diǎn)逡逑世界發(fā)達(dá)國家都在積極采用與推廣新型延性鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，而我國目前仍處于研宄數(shù)據(jù)逡逑積累階段。本文將對擴(kuò)翼性鋼框架梁柱連接節(jié)點(diǎn)的滯回性能、受力行為與^u裂指數(shù)進(jìn)行試逡逑驗(yàn)研[傆?xùn)V的Ｄ�，栽熕基础ｔ对扩翼型笓打架梁柱连綉n虻睦┮澩Τ嘰緗杏嘔�，为辶x銜夜窈罄┮硇愿摯蚣芰褐詠詰愕耐乒閿胗τ錳峁┦堇舫�，辶x希保補(bǔ)諭飧紙峁菇詰閶芯肯腫醇胺⒄茍義希保玻逼脹ǜ紙峁菇詰閶芯肯腫村義暇菝攔腿氈鏡難芯咳嗽本罅康南殖〉韃樵諍庇齙卣鹱饔孟縷脹ǜ摯蚣芰褐義轄詠詰愕鈉蘋登榭觶芙崍舜晨雇涓摯蚣芰褐詠詰悴蘋敵問郊霸頡８摯蚣芰哄義現(xiàn)詠詰愕納杓圃詿沉ρЩ≈�，并留觾淬箟哪承载空间揖墦礈县震作用对笓打架辶x狹褐詰愕撓跋�。传统袉柦笓打架皆戦旘的抗整W閱芎推蘋敵問接牘娣對ど璧慕峁嗆隙儒義轄細(xì)

本文編號：2717932