鋼結(jié)構(gòu)不僅輕質(zhì)高強(qiáng)、質(zhì)地均勻、韌性好,還有制作簡(jiǎn)單以及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。而鋼節(jié)點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用。各國(guó)研究者對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)做過(guò)大量的研究工作,鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的連接分為剛接、鉸接和半剛性連接三種方式。半剛性節(jié)點(diǎn)具有較好的變形性能,經(jīng)合理的設(shè)計(jì),節(jié)點(diǎn)具有較好的耗能能力和抗震性能。本文提出了外伸端板狗骨式半剛性節(jié)點(diǎn),利用高強(qiáng)螺栓通過(guò)端板將梁柱連接成一個(gè)整體,形成半剛性節(jié)點(diǎn),同時(shí)通過(guò)“狗骨”將梁端塑性鉸外移。在構(gòu)造上,既增加了梁端焊縫截面又適當(dāng)削弱了梁翼緣的尺寸。本文針對(duì)端板狗骨式半剛性節(jié)點(diǎn),在理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,對(duì)其性能進(jìn)行數(shù)值分析,主要工作如下:(1)在對(duì)半剛性節(jié)點(diǎn)剛度方程推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,引入等效慣性矩的概念,通過(guò)大量的軟件模擬,分析出等效慣性矩與狗骨式梁的基本參數(shù)a、b及梁高的關(guān)系,并擬合出各參數(shù)與狗骨等效慣性矩系數(shù)的關(guān)系方程。(2)制作外伸端板狗骨式半剛性節(jié)點(diǎn)的試件,在實(shí)驗(yàn)室采用分級(jí)加載的制度進(jìn)行試驗(yàn),記錄加載過(guò)程中的應(yīng)力及變形。整理數(shù)據(jù)后最終繪制出試件的彎矩-轉(zhuǎn)角曲線。(3)運(yùn)用ANSYS軟件建立與試件相同的有限元模型,在相同的加載制度下,對(duì)有限元模型進(jìn)行計(jì)算,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 半剛性節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展
    1.2 外伸端板狗骨式節(jié)點(diǎn)的選題背景及研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)內(nèi)外對(duì)狗骨式梁節(jié)點(diǎn)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)端板螺栓連接節(jié)點(diǎn)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作內(nèi)容
第2章 狗骨式半剛性節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧睦碚撏茖?dǎo)
    2.1 引言
    2.2 ANSYS有限元分析軟件介紹
    2.3 一般半剛性節(jié)點(diǎn)剛度方程的推導(dǎo)
        2.3.1 受拉梁?jiǎn)卧?br>        2.3.2 受壓梁?jiǎn)卧?br>        2.3.3 方程的級(jí)數(shù)展開(kāi)
    2.4 狗骨式節(jié)點(diǎn)梁相關(guān)方程的推導(dǎo)
        2.4.1 狗骨式梁的設(shè)計(jì)思路
        2.4.2 狗骨式梁等效慣性矩的概念
        2.4.3 等效慣性矩與狗骨梁參數(shù)a的關(guān)系
        2.4.4 等效慣性矩與狗骨梁參數(shù)b的關(guān)系
        2.4.5 分析梁高對(duì)系數(shù)δ的影響
        2.4.6 參數(shù)與等效慣性矩系數(shù)δ的公式擬合
    2.5 本章小結(jié)
第3章 外伸端板狗骨式半剛性節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角求解方程
    3.3 試驗(yàn)研究
        3.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        3.3.2 試驗(yàn)試件的選取
        3.3.3 材料設(shè)備的準(zhǔn)備及安裝
        3.3.4 試驗(yàn)加載及數(shù)據(jù)采集
        3.3.5 試驗(yàn)的結(jié)果分析
        3.3.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的研究分析
    3.4 試件的彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
    3.5 本章小結(jié)
第4章 外伸端板狗骨式連接節(jié)點(diǎn)性能的有限元分析
    4.1 引言
    4.2 端板狗骨式連接節(jié)點(diǎn)的有限元模型的建立與性能分析
        4.2.1 單元屬性的選取
        4.2.2 選取材料的屬性
        4.2.3 建立幾何模型
        4.2.4 單元定義及網(wǎng)格劃分
        4.2.5 加載并求解
        4.2.6 對(duì)結(jié)果的研究分析
        4.2.7 試驗(yàn)結(jié)果與有限元的對(duì)比
    4.3 參數(shù)變化對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.1 端板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.2 螺栓直徑對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.3 梁截面高度對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.4 改變狗骨所在截面梁翼緣厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.5 梁加勁肋對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
        4.3.6 高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響
    4.4 彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系的公式擬合
    4.5 本章小結(jié)
第5章 外伸端板狗骨式節(jié)點(diǎn)鋼框架的性能分析
    5.1 引言
    5.2 有限元模型的建立
    5.3 地震波的選取和調(diào)整
    5.4 地震波下兩種鋼框架的時(shí)程分析
        5.4.1 確定地震波及分析單元
        5.4.2 兩模型各節(jié)點(diǎn)的位移時(shí)程分析
        5.4.3 兩模型柱底剪力的對(duì)比分析
        5.4.4 兩模型云圖對(duì)比分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3858223