目前,我國正在大力發(fā)展裝配式建筑。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點因焊縫過多、現(xiàn)場施工復雜等問題與裝配式建筑的“精細化”制造理念背道而馳,切實需要在梁柱節(jié)點這方面做出突破,并通過大量的試驗和理論研究來促進裝配式建筑的發(fā)展,以滿足實際工程的需求。針對該現(xiàn)狀,本文把一種新型方鋼管柱-H型鋼梁裝配式半剛性節(jié)點應用于整體鋼框架,并以足尺試驗和有限元數(shù)值模擬相結(jié)合的方式開展了半剛性鋼框架的研究工作。主要研究了半剛性鋼框架在豎向荷載作用下的靜力性能、承載機制、破壞形式以及適用性等,分析了不同節(jié)點剛度對半剛性鋼框架整體靜力性能的影響,并提出了一種較為簡單的半剛性鋼框架設(shè)計方法。對足尺寸裝配式半剛性連接鋼框架在梁跨中施加豎向集中力,進行整體靜力性能試驗,研究此類新型裝配式半剛性連接鋼框架的靜力性能及破壞機理。試驗結(jié)果表明:此類半剛性連接鋼框架在框架梁承受跨中集中荷載時擁有較好的承載機制,框架梁（特別是梁的跨中區(qū)域）變形較大、破壞嚴重,而框架節(jié)點區(qū)以及框架柱擁有較高的安全度。利用ABAQUS有限元分析軟件建立了試驗框架的有限元模型,對比研究了半剛性鋼框架的破壞形式以及整體靜力性能,分析了重點區(qū)域的應力應變分布,結(jié)果... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑Figure1-1Multi-storeyandtallsteelbuildings

（a）單線性模型 （b）雙線性模型 （c）折線性模型 （d）M 單線性模型圖 1-2 半剛性連接的幾種線性模型Figure 1-2 Several linear models of semi-rigid connection線性模型是最簡單的一種彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線模型，但由于曲線轉(zhuǎn)折點處剛度出現(xiàn)突變，使得計算誤差較大。Zhu 等人[52]借助 Bounding-line 模型對半剛性連接的滯回性能進行了分析研究，有效解決了雙線性模型和三線性模型中剛度的突變問題。1975，F(xiàn)rye 和 Morris[53]提出的多項式模型運用起來方便簡單，能很好地代表M 特性，這種模型可以用一個奇次方多項式來表示：1 3 51 2 3( ) ( ) ( )r C kM C kM C kM式子中：k —是取決于連接類型和幾何尺寸的常數(shù)；1 2 3C 、 C 、 C—曲線得擬合常數(shù)，其數(shù)值與節(jié)點形式有關(guān)。它的主要缺點是需要大量實驗數(shù)據(jù)進行參數(shù)擬合，各參數(shù)沒有具體的物理意義。另外，在多項式模型的曲線中，因曲線的斜率問題而大大制約了其使用性，Jones[54, 55]等人認為雙線性和多項式模型不能夠精確的表達半剛性連接的彎矩-

1 緒論的研究較少。如何采用可靠的研究方法來闡明方鋼管柱-H 型鋼梁半剛性節(jié)點的剛度以及確定半剛性節(jié)點的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系，既方便實用，又能保證計算精度，這一方面問題有待思考。2、關(guān)于半剛性節(jié)點受力性能方面的研究絕大多數(shù)還停留在對節(jié)點自身特性的分析上，從而無法反應半剛性連接對整體鋼框架受力性能的影響。特別是對于方鋼管柱-H 型鋼梁的這類半剛性節(jié)點，將其應用于整體鋼框架的受力性能分析方面的研究亟待加強和完善。3、對如何在鋼框架整體受力性能的分析中來較好地模擬梁柱的半剛性連接這一特性，以及分析不同節(jié)點剛度的半剛性連接鋼框架的整體受力性能之間的區(qū)別，簡化半剛性鋼框架的設(shè)計過程，仍有待進一步研究。1.3.2 新型裝配式半剛性節(jié)點的介紹

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Abaqus的頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點的初始剛度計算[J]. 吳濤,白燁,孔正義.  吉首大學學報(自然科學版). 2017(06)
[2]火災環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)響應行為的FDS-ABAQUS熱力耦合方法研究[J]. 段進濤,史旦達,汪金輝,焦宇,何佩珊.  工程力學. 2017(02)
[3]新型鋼結(jié)構(gòu)外套板式節(jié)點的研究與分析[J]. 張晗.  江西建材. 2016(20)
[4]裝配式方鋼管柱與H型鋼梁連接節(jié)點力學性能研究[J]. 莊鵬,王燕,張茗瑋.  青島理工大學學報. 2016(05)
[5]T型鋼連接框架邊柱空間節(jié)點抗震試驗研究[J]. 布欣,王新武,谷倩.  華中科技大學學報(自然科學版). 2016(09)
[6]空間中框架半剛性梁柱連接節(jié)點抗震試驗研究[J]. 賀歡歡,王新武.  鋼結(jié)構(gòu). 2016(09)
[7]考慮節(jié)點半剛性的鋼框架連續(xù)倒塌分析[J]. 鹿偉,王來,馬洋.  四川建筑科學研究. 2016(04)
[8]半剛性連接鋼框架基于極限狀態(tài)的抗震設(shè)計[J]. 朱延章,潘志宏.  鋼結(jié)構(gòu). 2016(08)
[9]基于半剛性節(jié)點組件法的修正設(shè)計方法[J]. 黃文娜,白睿.  山西建筑. 2016(22)
[10]裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱內(nèi)套筒組合螺栓連接節(jié)點力學性能研究[J]. 王燕,馬強強,楊松森.  天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2016(S1)

博士論文
[1]半剛性連接平面鋼框架結(jié)構(gòu)彈塑性分析及抗震性能研究[D]. 胡習兵.湖南大學 2007

碩士論文
[1]新型方鋼管柱-H型鋼梁拼接外套筒式節(jié)點抗震性能研究[D]. 冷樂.中國礦業(yè)大學 2017
[2]基于ABAQUS的智能有限元分析前處理技術(shù)研究[D]. 程中娜.山東大學 2017
[3]平端板半剛性連接鋼框架二階分析及設(shè)計方法研究[D]. 馮俊彪.鄭州大學 2016
[4]新型方鋼管柱-H型鋼梁拼接外夾筒式節(jié)點靜力性能研究[D]. 張志雄.中國礦業(yè)大學 2015
[5]新型鋼結(jié)構(gòu)外套板式節(jié)點的研究與分析[D]. 蔡浩明.昆明理工大學 2014
[6]半剛性節(jié)點剛度及對鋼框架結(jié)構(gòu)性能的影響研究[D]. 狄思凡.南京林業(yè)大學 2013
[7]基于SAP2000的大型結(jié)構(gòu)可靠度分析[D]. 于忠翰.大連理工大學 2013
[8]方鋼管柱H型鋼梁外套板式節(jié)點承載力及多因素影響的數(shù)值模擬研究[D]. 朱墨.昆明理工大學 2013
[9]在役半剛性連接鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能評估[D]. 王寶峰.大連理工大學 2010
[10]半剛性連接鋼框架抗震性能的非線性有限元分析[D]. 周楠楠.山東科技大學 2007



本文編號：2923752