首页> 中文学位 >新型方钢管柱-H型钢梁拼接外套筒式节点抗震性能研究
【6h】

新型方钢管柱-H型钢梁拼接外套筒式节点抗震性能研究

代理获取

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1研究背景及意义(Research Aim and Significance)

1.2国内外研究现状(Research Status at Home and Abroad)

1.3研究存在的问题及新型节点的提出(Existing Problems of Research and New Joint Putting Forward)

1.4研究内容与技术路线(Research Contents and Technology Route)

2 新型拼接外套筒式节点拟静力试验研究

2.1材性试验(Material Test)

2.2抗滑移系数检验(Slippage-Resistance Coefficient Test)

2.3足尺寸节点拟静力试验设计及加载(Design and Loading of Quasi-Static Test of Full-Scale)

2.4试验过程及现象分析(Test Procedure and Phenomena)

2.5应力应变分析(Stress-Strain Analysis)

2.6节点抗震性能分析(Seismic Performance Analysis of Joints)

2.7 本章小结(Summary)

3 新型拼接外套筒式节点有限元建模及分析

3.1 ABAQUS有限元分析方法概述(Overview of ABAQUS Finite Element Analysis Method)

3.2节点有限元模型的建立(Establishment of Finite Element Model of Joint)

3.3节点应力分析(Joint Stress Analysis)

3.4节点抗震性能研究(Study on Seismic Serformance of Joint)

3.5 本章小结(Summary)

4 新型拼接外套筒式节点试验与有限元结果的对比

4.1节点破坏特征对比分析(Contrastive Analysis of Joint Destruction Characteristics)

4.2滞回曲线对比分析(Comparison of Hysteresis Curves)

4.3骨架曲线对比分析(Contrastive Analysis of Skeleton Curve)

4.4强度退化对比分析(Comparative Analysis of Intensity Degradation)

4.5刚度退化对比分析(Comparative Analysis of Stiffness Degradation)

4.6节点延性对比分析(Ductility Analysis of Joint)

4.7节点耗能能力对比分析(Contrastive Analysis of joint Energy Consumption Capability)

4.8 本章小结(Summary)

5 新型拼接外套筒式节点抗震性能参数分析

5.1轴压比对节点破坏形式及抗震性能的影响(Influence of Axial Compression Ratio on Failure Mode and Seismic Performance of Joints)

5.2 封头盖板厚度对节点破坏形式及抗震性能的影响(Influence of Thickness of Head Cover on Joint Failure and Seismic Performance)

5.3槽型梁板厚对节点破坏形式及抗震性能的影响(Influence of Slab Beam Thickness on Joint Failure Mode and Seismic Performance)

5.4 角钢及加劲肋板厚对节点破坏形式及抗震性能的影响(Influence of Corner and Stiffness Thickness on Failure Mode and Seismic Performance of Joints)

5.5外套筒板厚对节点破坏形式及抗震性能的影响(Influence of Thickness of Outer Sleeve on Joint Failure and Seismic Performance)

5.6 本章小结(Summary)

6 结论与展望

6.1主要结论(Main Conclusions)

6.2 展望(Expectation)

参考文献

作者简历

学位论文数据集

展开▼

摘要

目前,装配式钢结构住宅产业高速发展,传统梁柱节点形式的焊缝过多、现场施工困难及抗震性能较差等问题已凸显出来,切实需要在新型节点这方面做出突破,并通过大量的试验和理论研究来促进新型节点的发展,以满足工程实践的需求。针对该现状,本文对一种新型方钢管柱-H型钢梁拼接外套筒式节点作了改进,并以足尺试验和数值模拟相结合的方式开展节点的研究工作,主要研究了节点在低周往复荷载作用下的滞回性能、承载力、刚度、强度退化、位移延性以及耗能能力等,分析了不同影响参数对节点抗震性能的影响,并针对节点构造形式提出了更合理的改进建议。
  通过对改进后的足尺寸梁柱节点进行的拟静力试验,研究了节点的滞回性能、刚度退化、强度退化、延性、耗能能力、节点各部位应力应变规律、破坏特征及机理,试验结果表明:该节点滞回曲线饱满,刚度退化比较平稳,延性较好,耗能能力出色,针对新型节点的改进措施比较有效;
  利用ABAQUS有限元分析软件建立了节点的非线性有限元模型,研究了节点破坏特征、滞回性能、节点承载力、刚度退化、强度退化、延性及耗能能力,并将数值模拟结果与物理试验结果进行了对比分析,分析结果表明有限元计算结果与试验结果较为吻合;新型节点破坏形式主要包括:柱壁屈曲破坏、外套筒翼缘屈曲及槽型梁翼缘连接焊缝破坏和梁截面突变处 H型钢梁塑性铰破坏三种形式;
  通过有限元数值计算分析了不同参数对节点抗震性能和破坏形式的影响,主要包括以下五个分析参数:轴压比、封头盖板厚度、槽型梁板厚、角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚,参数分析表明:关键影响参数是轴压比、角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚。轴压比对节点极限承载力的影响较大,轴压比越小节点极限承载力越大;角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚对节点刚度的影响较大,板厚越大节点刚度越大;轴压比、封头盖板厚度、角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚对节点延性的影响较大;角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚对节点耗能能力的影响较大;轴压比、角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚对节点破坏形式的改变影响最大,增加板厚能有效地使塑性铰外移;
  最后结合试验和有限元分析结果,对新型节点提出了相关设计建议,包括控制柱轴压比、适当增大角钢及加劲肋板厚和外套筒板厚、外套筒与槽型梁一体成型化和角钢与加劲肋一体成型化,改善新型节点的力学性能和方便节点的装配化应用。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号