【摘要】：為了獲取新型裝配式方鋼管混凝土柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)(以下簡稱新型裝配式節(jié)點(diǎn))在循環(huán)加載作用下的破壞模式和研究各參數(shù)對新型裝配式節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響,本文對新型裝配式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元數(shù)值模擬分析,為新型裝配式節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)和新型裝配式鋼框架的應(yīng)用推廣提供參考依據(jù)。本文在認(rèn)真學(xué)習(xí)和總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者對方鋼管混凝土柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)研究成果的基礎(chǔ)上,提出該新型裝配式節(jié)點(diǎn)。運(yùn)用有限元軟件ABAQUS對已有的試驗(yàn)試件進(jìn)行模擬分析,驗(yàn)證了本文有限元軟件建模方法的正確性和有效性之后,對新型裝配式節(jié)點(diǎn)BASE試件進(jìn)行靜力模擬和擬靜力模擬,得到單調(diào)荷載作用下節(jié)點(diǎn)的承載力,節(jié)點(diǎn)的荷載-位移曲線,確定新型裝配式節(jié)點(diǎn)的破壞模式為梁端塑性鉸破壞,屬于典型的“強(qiáng)柱弱梁”節(jié)點(diǎn);確定在往復(fù)荷載作用下,節(jié)點(diǎn)的破壞模式仍為梁端塑性鉸破壞,節(jié)點(diǎn)具有良好的滯回性能。在BASE試件的基礎(chǔ)上,對新型裝配式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行系列參數(shù)分析,考慮的參數(shù)包括耳板厚度、拼接件豎肢厚度、拼接件橫肢厚度、削弱區(qū)至梁端的距離、削弱長度和削弱深度等。節(jié)點(diǎn)的滯回性能對梁端削弱區(qū)的削弱深度最為敏感。削弱深度的取值應(yīng)考慮在不降低或稍稍降低節(jié)點(diǎn)的剛度和強(qiáng)度的情況下,使節(jié)點(diǎn)的位移延性和耗能能力等滯回性能有所提升;為體現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則,耳板厚度和拼接件厚度不應(yīng)過小;削弱區(qū)距梁端的距離過小,削弱區(qū)局部屈曲會(huì)發(fā)展至螺栓孔附近;削弱長度過小會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中,未達(dá)到極限承載力梁端削弱區(qū)塑性變形過大而破壞。運(yùn)用有限元軟件對三種新型裝配式空間節(jié)點(diǎn)與平面節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對比分析,平面節(jié)點(diǎn)和空間節(jié)點(diǎn)的破壞模式一致,均為梁端塑性鉸破壞;空間效應(yīng)對角柱節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)力學(xué)性能影響較大;空間效應(yīng)對邊柱節(jié)點(diǎn)和中柱節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)力學(xué)性能影響較小;角柱節(jié)點(diǎn)的滯回性能弱于平面節(jié)點(diǎn),邊柱節(jié)點(diǎn)與中柱節(jié)點(diǎn)的滯回性能與平面節(jié)點(diǎn)相似。
【圖文】：

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文方鋼管柱的內(nèi)壁焊接兩塊橫向鋼板，位置H 型鋼梁腹板與焊接在方鋼管柱外壁上的外壁連接。由于此節(jié)點(diǎn)特別的構(gòu)造形式，多的施焊工作會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不小的殘余應(yīng)力壞的可能較大。而且該節(jié)點(diǎn)形式在焊接內(nèi)若方鋼管柱邊長較小或方鋼管柱高度過大管內(nèi)混凝土的澆筑，所以只有當(dāng)方鋼管柱適合[2]，節(jié)點(diǎn)形式如圖 1.1 所示。

圖 1.2 外環(huán)板式節(jié)點(diǎn)是外環(huán)板式節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)型，它是將外環(huán)板式節(jié)鋼管柱的兩側(cè)，豎向肋板與另外兩側(cè)的水平外一般的豎向肋板，也可采用 T 型鋼。解決了普問題。相較與內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)，外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)并外肋環(huán)板式節(jié)點(diǎn)也存在焊縫較多的缺點(diǎn)，該節(jié)能也較大，，且由于外環(huán)板式節(jié)點(diǎn)自身的構(gòu)造原，外肋環(huán)板式節(jié)點(diǎn)環(huán)板占用較大空間使邊節(jié)建筑設(shè)計(jì)帶來了一定的不便，使該節(jié)點(diǎn)在實(shí)際如圖 1.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2678304