發(fā)布時(shí)間：2024-05-18 10:25

　　裝配式鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能優(yōu)越、施工速度快、工業(yè)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。在鋼框架結(jié)構(gòu)中,梁柱節(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力和抗震性能具有重要影響。本文提出了一種新型方鋼管柱-H型鋼梁裝配式外套筒連接節(jié)點(diǎn),采用理論分析、試驗(yàn)研究和有限元分析相結(jié)合的方法,對(duì)該新型節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了深入研究。(1)設(shè)計(jì)制作了3個(gè)十字型外套筒連接節(jié)點(diǎn)試件,進(jìn)行低周反復(fù)加載擬靜力試驗(yàn)。試驗(yàn)研究表明:(1)鋼梁焊接型外套筒連接節(jié)點(diǎn)具有良好的抗震耗能能力;隨外套筒壁厚增大,節(jié)點(diǎn)抗震耗能能力提高,滿足“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”抗震設(shè)計(jì)原則。鋼梁焊接型外套筒連接節(jié)點(diǎn)的等效粘滯阻尼系數(shù)和等效耗能系數(shù)均大于鋼梁螺栓連接型外套筒連接節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)系數(shù)。由于高強(qiáng)螺栓滑移及外伸端板過(guò)早屈服,鋼梁螺栓連接型外套筒連接節(jié)點(diǎn)與鋼梁焊接型外套筒連接節(jié)點(diǎn)相比,抗震耗能能力有所降低。(2)所有試件的延性系數(shù)均大于3.0,表明外套筒連接節(jié)點(diǎn)具有較強(qiáng)塑性變形能力,滿足《抗震規(guī)范》的要求。節(jié)點(diǎn)延性隨外套筒壁厚的增加而降低。(3)試件的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度隨外套筒壁厚增大而提高,試件ST-1W的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比試件ST-2W的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度增大約19%。所有試件在極限承載力下降...

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 方鋼管柱-h型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外方鋼管柱-h型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 方鋼管柱-h型鋼梁節(jié)點(diǎn)存在問(wèn)題
    1.3 方鋼管柱-h型鋼梁裝配式外套筒連接節(jié)點(diǎn)的提出
        1.3.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的基本要求
        1.3.2 方鋼管柱-h型鋼梁裝配式外套筒連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及施工
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第2章 外套筒節(jié)點(diǎn)靜力性能有限元數(shù)值分析
    2.1 有限元軟件選取
    2.2 非線性有限元方程建立
        2.2.1 非線性問(wèn)題的分類及求解
        2.2.2 屈服準(zhǔn)則
        2.2.3 單元?jiǎng)偠染仃?br>    2.3 有限元節(jié)點(diǎn)建模
        2.3.1 實(shí)體模型的建立
        2.3.2 單元選用
        2.3.3 材料本構(gòu)關(guān)系及強(qiáng)化模型
        2.3.4 網(wǎng)格劃分
        2.3.5 邊界模擬及加載制度
        2.3.6 分析類型及求解設(shè)置
    2.4 外套筒壁厚對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞模式及承載力的影響
        2.4.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        2.4.2 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
    2.5 高強(qiáng)對(duì)拉螺栓直徑對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞模式及承載力的影響
        2.5.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        2.5.2 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
    2.6 外伸端板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞模式及承載力的影響
        2.6.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        2.6.2 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
    2.7 鋼梁與組件連接方式對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞模式及承載力的影響
        2.7.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        2.7.2 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
    2.8 節(jié)點(diǎn)各參數(shù)變化對(duì)節(jié)點(diǎn)屈服抗彎承載力的影響
    2.9 本章小結(jié)
第3章 外套筒節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究
    3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>    3.2 試件設(shè)計(jì)
    3.3 試驗(yàn)概況
        3.3.1 材性試驗(yàn)
        3.3.2 加載裝置
        3.3.3 加載制度
        3.3.4 量測(cè)方案
    3.4 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞形態(tài)
        3.4.1 試件st-1w的試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞形態(tài)
        3.4.2 試件st-2w的試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞形態(tài)
        3.4.3 試件st-3w的試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞形態(tài)
    3.5 節(jié)點(diǎn)抗震性能分析
        3.5.1 試件荷載-位移曲線
        3.5.2 荷載-位移骨架曲線
        3.5.3 延性
        3.5.4 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線
        3.5.5 構(gòu)件耗能
        3.5.6 剛度退化
    3.6 節(jié)點(diǎn)應(yīng)變分析
    3.7 彎矩-轉(zhuǎn)角恢復(fù)力模型
        3.7.1 骨架曲線模型
        3.7.2 滯回環(huán)模型
    3.8 本章小結(jié)
第4章 外套筒節(jié)點(diǎn)抗震性能有限元數(shù)值分析
    4.1 有限元模型建立
    4.2 有限元與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
        4.2.1 有限元與試驗(yàn)破壞形態(tài)對(duì)比
        4.2.2 荷載-位移滯回曲線對(duì)比
        4.2.3 荷載-位移骨架曲線對(duì)比
        4.2.4 彎矩-轉(zhuǎn)角骨架曲線對(duì)比
        4.2.5 剛度退化曲線對(duì)比
        4.2.6 抗震性能指標(biāo)對(duì)比
    4.3 有限元應(yīng)力路徑分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 外套筒節(jié)點(diǎn)抗彎承載力理論分析
    5.1 屈服線理論
    5.2 節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理分析
    5.3 節(jié)點(diǎn)屈服抗拉承載力理論分析
        5.3.1 高強(qiáng)對(duì)拉螺栓屈服抗拉承載力
        5.3.2 外套筒壁、柱壁屈服抗拉承載力
        5.3.3 外伸端板屈服抗拉承載力
    5.4 外套筒連接節(jié)點(diǎn)抗彎承載力計(jì)算
        5.4.1 節(jié)點(diǎn)抗彎承載力計(jì)算模型
        5.4.2 節(jié)點(diǎn)抗彎承載力理論計(jì)算公式
        5.4.3 節(jié)點(diǎn)抗彎承載力理論值與試驗(yàn)、有限元模擬值對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作
致謝



本文編號(hào)：3976797