本文關鍵詞：方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點抗震性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋼結構建筑以其輕質(zhì)高強、施工迅速、抗震性能好、對環(huán)境污染較小等優(yōu)勢近年來在我國迅速興起。梁柱節(jié)點是鋼框架中聯(lián)系水平受力構件和豎向受力構件的關鍵部位,節(jié)點性能的好壞關系到整個結構的承載能力和抗震性能。傳統(tǒng)栓焊混合連接的隔板貫通式節(jié)點的鋼梁與隔板焊接處不易進行超聲波檢查,下翼緣的焊縫易存在焊接質(zhì)量隱患從而出現(xiàn)裂縫。針對可能出現(xiàn)的焊接缺陷,本文提出了方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點,采用高強螺栓將貫通隔板與梁翼緣栓接。本文在以往研究的基礎上對方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓隔板貫通節(jié)點進行有限元模擬,并對其抗震性能做出分析評價,為結構設計提供參考依據(jù)。本文采用ANSYS有限元軟件,對方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通節(jié)點做豎向位移的單調(diào)、循環(huán)加載。保證其他設計參數(shù)不變的條件下,僅考慮貫通隔板厚度、隔板外伸長度及連接板厚度的變化對節(jié)點的承載力、延性及耗能能力等抗震性能指標的影響。研究顯示:各試件的位移延性系數(shù)均大于4,全螺栓連接隔板貫通節(jié)點表現(xiàn)出較強的延性,低周反復荷載作用下的等效粘滯阻尼系數(shù)在0.27~0.48之間表明各節(jié)點抗震耗能性能良好;各節(jié)點均能充分利用鋼材的材料特性,在外伸隔板根部、隔板與梁螺栓連接區(qū)域應力較大,塑性鉸出現(xiàn)在鋼梁翼緣最外端處,實現(xiàn)塑性鉸外移滿足設計要求的“強節(jié)點,弱構件”;建議隔板厚度與梁翼緣厚度相同或者大一級以保證節(jié)點的傳力可靠;受到建筑物空間限制,建議貫通隔板伸出長度控制在30mm到80mm之間;連接板的厚度對節(jié)點受力性能影響較小,建議比鋼梁腹板厚2mm到4mm。
【關鍵詞】：梁柱節(jié)點 隔板貫通式 全螺栓 抗震性能 非線性有限元分析 低周反復加載
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9;TU352.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 鋼框架梁柱節(jié)點類型11-13
• 1.3 全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點的特點13-15
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.5 本文的研究工作19-22
• 第2章 有限元基礎理論22-34
• 2.1 有限元法22-23
• 2.2 有限元分析理論23-25
• 2.2.1 線彈性有限元分析理論23
• 2.2.2 非性有限元分析理論23-25
• 2.3 ANSYS計算軟件的選用25-26
• 2.4 材料的本構關系26-28
• 2.5 節(jié)點單元的選擇及其性質(zhì)28-31
• 2.5.1 實體單元28-29
• 2.5.2 接觸單元29-30
• 2.5.3 預緊單元30-31
• 2.6 網(wǎng)格劃分31
• 2.7 模型的加載控制31-32
• 2.8 求解設定32-33
• 2.9 本章小結33-34
• 第3章 方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點有限元分析34-52
• 3.1 方鋼管柱-H型鋼梁連接節(jié)點設計34-35
• 3.2 節(jié)點有限元模型的建立35-40
• 3.2.1 材料本構關系及單元選用35
• 3.2.2 建模及網(wǎng)格劃分35-37
• 3.2.3 模型加載方案37-39
• 3.2.4 求解設定39
• 3.2.5 收斂控制39-40
• 3.3 節(jié)點域的有限元分析40-47
• 3.3.1 單調(diào)加載節(jié)點受力分析40-45
• 3.3.2 循環(huán)加載節(jié)點受力分析45-47
• 3.4 抗震性能指標分析47-49
• 3.4.1 結構延性系數(shù)47-48
• 3.4.2 結構耗能系數(shù)48-49
• 3.5 本章小結49-52
• 第4章 影響方鋼管柱-鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點受力性能的參數(shù)分析52-66
• 4.1 概述52
• 4.2 隔板厚度對節(jié)點受力性能的影響52-56
• 4.2.1 單調(diào)加載作用下的影響54-55
• 4.2.2 低周反復荷載作用下的影響55-56
• 4.3 隔板外伸長度對節(jié)點受力性能的影響56-59
• 4.3.1 單調(diào)荷載作用下的影響57-58
• 4.3.2 低周反復荷載作用下的影響58-59
• 4.4 連接板厚度對節(jié)點受力性能的影響59-64
• 4.4.1 單調(diào)加載作用下的影響59-62
• 4.4.2 低周反復荷載作用下的影響62-64
• 4.5 抗震性能指標分析及評價64-65
• 4.5.1 延性系數(shù)64
• 4.5.2 耗能系數(shù)64-65
• 4.6 本章小結65-66
• 第5章 結論及展望66-68
• 5.1 結論66-67
• 5.2 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-73
• 作者簡介73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果73-74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點抗震性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：252745