【摘要】：節(jié)點板作為常用的中心支撐框架中連接支撐與框架的構(gòu)件,其性能直接影響著整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。節(jié)點板破壞會導(dǎo)致支撐構(gòu)件和支撐框架強度與剛度的損失,引起支撐框架的脆性破壞。本文通過試驗與有限元相結(jié)合的方式,對中心支撐框架中節(jié)點板連接節(jié)點的抗震性能進行研究,揭示了節(jié)點板的受力機制,并提出了設(shè)計方法及節(jié)點板在整體分析中的簡化模型。本文以華盛頓大學(xué)三層一跨中心支撐框架試驗研究為基礎(chǔ),對其進行了彈塑性分析及增量動力時程分析,研究節(jié)點板對框架抗震性能、抗倒塌性能的影響。分析結(jié)果表明:抗震分析中如果不考慮節(jié)點板的影響,結(jié)構(gòu)的層間位移角和殘余變形將增大,倒塌儲備系數(shù)也降低,結(jié)構(gòu)的整體抗震性能降低,容易發(fā)生倒塌,從而低估了框架整體的抗震性能。因此,在抗震分析及設(shè)計中建議考慮節(jié)點板對框架的貢獻。以改變梁柱節(jié)點構(gòu)造形式的一層一跨的中心支撐框架為研究對象,探究了梁柱節(jié)點構(gòu)造改變都對體系抗震性能的影響,并對節(jié)點板的受力機制進行了深入分析研究。試驗結(jié)果表明:當(dāng)柱截面為箱型但柱剛度保持一致時,體系抗側(cè)剛度基本相近,體系正向承載力也基本相同,但出現(xiàn)了柱截面發(fā)生撕裂,節(jié)點板附近柱發(fā)生局部變形,因此建議在使用箱型截面柱時,在與節(jié)點板相連處的柱內(nèi)部使用加勁肋,以減小箱型柱局部變形對柱剪力的影響;當(dāng)梁柱節(jié)點為鉸接連接、柱剛度降低時,體系承載力降低;節(jié)點板不僅受到支撐的軸向作用,也受到由于梁柱夾角改變引起的拉壓作用,節(jié)點板受到的支撐作用沿支撐軸向,框架作用沿節(jié)點板自由端的連線方向。在上述試驗研究的基礎(chǔ)上,通過精細(xì)化有限元模擬分析,系統(tǒng)的研究了中心支撐框架中節(jié)點板的受力機制,模擬結(jié)果驗證節(jié)點板受到的作用可以拆分為支撐作用與框架作用兩部分,支撐受拉時,兩種作用共同作用,支撐受壓時,節(jié)點板只受到支撐的軸向作用;并依據(jù)得到的節(jié)點板與梁柱交界面處的應(yīng)力大小、方向的分布,提出了節(jié)點板與梁柱交界處的設(shè)計方法,該方法能夠同時考慮支撐面外變形引起的附加彎矩的影響及節(jié)點板受到的框架作用�；谠囼炑芯颗c有限元分析得到的節(jié)點板受力機制,提出了節(jié)點板在整體分析中的簡化方法,該方法直接考慮了節(jié)點板受到的框架作用,且能夠根據(jù)梁柱節(jié)點的幾何構(gòu)造進行調(diào)整,為中心支撐框架的整體分析提供了設(shè)計建議。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU352.11

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖嘯;;連續(xù)鋼桁梁橋節(jié)點板更換效果評價[J];鐵道建筑;2019年03期

2 胡奇;郁春華;蘇運波;王細(xì)平;;起重機桁架大直徑管節(jié)點板設(shè)計優(yōu)化[J];港口裝卸;2018年02期

3 王振科;孫學(xué)先;;焊接桁架節(jié)點板應(yīng)力的有限元分析[J];甘肅科學(xué)學(xué)報;2016年06期

4 夏之罡;王燦燦;楊健偉;朱利鋒;李賢良;王武軍;徐菲;;鋼管混凝土T型節(jié)點板有限元模擬研究[J];低溫建筑技術(shù);2013年07期

5 ;工字截面倒V型支撐及其節(jié)點板在循環(huán)荷載作用下的性能研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2011年03期

6 白潔;;V型支撐連接節(jié)點板的計算[J];鋼結(jié)構(gòu);2009年10期

7 張克窮,耿素華;節(jié)點板域厚度對鋼框架靜動力反應(yīng)的影響[J];河北理工學(xué)院學(xué)報;2004年01期

8 沈澤淵;趙熙元;;焊接鋼桁架節(jié)點板靜力性能的研究[J];鋼鐵技術(shù);1994年01期

9 王珊,蔚洪潮,宗鑫;鋼框架變形分析──考慮節(jié)點板域剪切變形影響[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1995年03期

10 徐仲年;;一個厚薄板通用的四節(jié)點板彎元[J];民用飛機設(shè)計與研究;1995年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 郭小農(nóng);熊哲;羅永峰;徐晗;歐陽元文;尹建;;鋁合金板式節(jié)點的節(jié)點板拱度試驗研究[A];第十四屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2014年

2 張克窮;;節(jié)點板域厚度對鋼框架靜動力反應(yīng)的影響分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（四）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會2002年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

3 隋炳強;;梁柱帶支撐節(jié)點板優(yōu)化設(shè)計[A];第七屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會論文集[C];2018年

4 呼玲玲;楊應(yīng)華;;鋼桁架中大型節(jié)點板螺栓連接的中間受壓腹桿的計算長度系數(shù)分析[A];第十二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會暨第二屆全國索結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2012年

5 王激揚;陳勇;郭勇;陳聰;孫炳楠;;窄基輸電塔分離式K型節(jié)點的受力性能試驗研究[A];第27屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2018年

6 周文琪;王潔;;基于ABAQUS二次開發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)支撐端節(jié)點板式節(jié)點板參數(shù)化分析[A];《工業(yè)建筑》2018年全國學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2018年

7 金建新;王修瓊;;節(jié)點板上升式連接件應(yīng)力的有限元計算與測試比較[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

8 董甲娟;;防屈曲支撐在鋼筋混凝土高層建筑中的安裝技術(shù)研究[A];第十二屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會暨第二屆全國索結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2012年

9 陳明;高鵬;;帶墊板的雙肢C形鋼斜節(jié)點抗震性能分析[A];第三屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會論文集[C];2010年

10 寧帥朋;;塔架單邊連接角鋼節(jié)點彎矩-轉(zhuǎn)角曲線研究[A];《工業(yè)建筑》2016年增刊Ⅱ[C];2016年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 劉挺;信息化保障美國橋梁[N];學(xué)習(xí)時報;2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 魯軍凱;防屈曲支撐及節(jié)點板穩(wěn)定設(shè)計方法與試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

2 程睿;高聳輸電塔鋼桁架節(jié)點靜力性能及設(shè)計方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

3 劉紅軍;特高壓鋼管輸電塔插板連接K型節(jié)點的受力性能及承載力研究[D];重慶大學(xué);2010年

4 胡浩;鋼管格構(gòu)式塔架多支管空間節(jié)點受力性能及承載力研究[D];重慶大學(xué);2016年

5 趙楠;特高壓輸電塔半剛性連接節(jié)點受力性能及結(jié)構(gòu)非線性分析研究[D];重慶大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李日輝;縱向板連接的K形方管節(jié)點靜力工作性能的有限元分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

2 張薇;延性中心支撐框架節(jié)點板連接的抗震性能研究[D];大連理工大學(xué);2019年

3 陳若冰;基于滑移連接的防屈曲支撐鋼框架節(jié)點抗震性能與設(shè)計方法[D];華南理工大學(xué);2019年

4 何沛建;大跨徑懸索加勁鋼桁梁橋典型節(jié)點疲勞性能分析研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

5 高路正;方鋼管桁架裝配式局部填充混凝土K型強化節(jié)點靜力性能及剛域研究[D];長安大學(xué);2018年

6 李誠睿;柱板式鋁合金節(jié)點受力性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

7 TSYRENOVA BALMA;縱向板連接T和Y形加勁方管節(jié)點靜力性能試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

8 陳培煌;變電站GIS構(gòu)架交叉端撐節(jié)點力學(xué)性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

9 高悅;下栓上焊隔板貫通節(jié)點抗震抗彎性能研究[D];天津大學(xué);2018年

10 鄭力;基于微觀斷裂機制的節(jié)點板性能研究[D];天津大學(xué);2018年

，

本文編號：2591604