近年來,鋼管結(jié)構(gòu)由于其外表美觀、自重輕、加工方便以及良好的結(jié)構(gòu)性能在國內(nèi)外各類大型建筑中被廣泛應(yīng)用。在鋼管結(jié)構(gòu)中,節(jié)點(diǎn)是其重要的受力構(gòu)件之一,大多數(shù)情況下都是由于節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不足,從而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載能力乃至破壞,所以對(duì)其節(jié)點(diǎn)部位的研究顯得十分重要。相貫節(jié)點(diǎn)是鋼管結(jié)構(gòu)中最為常見的節(jié)點(diǎn)形式之一,將常規(guī)方鋼管節(jié)點(diǎn)的主管與支管繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)45度后,可以形成一種新的節(jié)點(diǎn)形式,稱之為鳥嘴式節(jié)點(diǎn)。目前有關(guān)此類節(jié)點(diǎn)的研究還開展較少,對(duì)其在地震荷載下的受力模式和力學(xué)性能還不明確,為此本文利用ABAQUS有限元軟件對(duì)鳥嘴式T型方管節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析研究。本文以鳥嘴式T型方管節(jié)點(diǎn)和主管內(nèi)設(shè)置雙加勁環(huán)的鳥嘴式T型方管節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,應(yīng)用ABAQUS軟件建立節(jié)點(diǎn)的有限元模型并進(jìn)行數(shù)值模擬分析,分析了兩種節(jié)點(diǎn)在往復(fù)荷載作用下的抗震性能表現(xiàn),包括節(jié)點(diǎn)的極限承載力、滯回性能、變形特征以及破壞模式,可為實(shí)際工程中此類節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)提供參考建議。本文的主要研究內(nèi)容大體如下:(1)系統(tǒng)分析了加勁環(huán)參數(shù)變化時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力和剛度的影響,并擬合得到了加勁環(huán)加強(qiáng)鳥嘴式T型方管節(jié)點(diǎn)承載力提高倍數(shù)的公式,進(jìn)而結(jié)合...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋼管相貫節(jié)點(diǎn)
        1.2.1 相貫節(jié)點(diǎn)的分類
        1.2.2 相貫節(jié)點(diǎn)的失效模式
    1.3 加強(qiáng)型相貫節(jié)點(diǎn)的提出
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 普通鳥嘴式鋼管節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 加強(qiáng)型相貫節(jié)點(diǎn)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究問題的提出及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究問題的提出
        1.5.2 本文主要研究內(nèi)容
2 有限元模型的建立與驗(yàn)證
    2.1 概述
    2.2 有限元分析基本原理
    2.3 鳥嘴式方鋼管節(jié)點(diǎn)的幾何參數(shù)
    2.4 有限元模型建立
        2.4.1 有限元模擬的基本假定
        2.4.2 鋼材的本構(gòu)關(guān)系
        2.4.3 部件裝配及相互作用
        2.4.4 單元及網(wǎng)格劃分
        2.4.5 加載方式及邊界條件
    2.5 有限元模擬方法的驗(yàn)證
        2.5.1 相關(guān)試驗(yàn)介紹
        2.5.2 有限元模型的建立
        2.5.3 分析結(jié)果對(duì)比
    2.6 本章小結(jié)
3 加勁環(huán)加強(qiáng)鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)靜力性能分析
    3.1 概述
    3.2 幾何參數(shù)的確定
    3.3 加載制度
    3.4 極限承載力的判定及破壞準(zhǔn)則
    3.5 加勁環(huán)參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)靜力性能的影響
        3.5.1 加勁環(huán)間距d
        3.5.2 加勁環(huán)厚度t
        3.5.3 加勁環(huán)寬度w
        3.5.4 有限元分析結(jié)論
        3.5.5 加勁環(huán)加強(qiáng)鳥嘴式T型節(jié)點(diǎn)承載力公式
    3.6 加強(qiáng)型與未加強(qiáng)型鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)破壞模式對(duì)比
        3.6.1 未加強(qiáng)鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)的變形與破壞模式
        3.6.2 未加強(qiáng)鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)的塑性發(fā)展
        3.6.3 加強(qiáng)鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)的變形與破壞模式
        3.6.4 加強(qiáng)鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)的塑性發(fā)展
        3.6.5 加勁環(huán)的塑性發(fā)展
    3.7 節(jié)點(diǎn)應(yīng)力路徑比較
        3.7.1應(yīng)力路徑1
        3.7.2應(yīng)力路徑2
    3.8 本章小結(jié)
4 加強(qiáng)型與未加強(qiáng)型鳥嘴式方管節(jié)點(diǎn)滯回性能分析
    4.1 概述
    4.2 幾何參數(shù)的確定
    4.3 加載制度
    4.4 參數(shù)α的影響
        4.4.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        4.4.2 滯回性能
        4.4.3 骨架曲線
        4.4.4 延性分析
        4.4.5 能量耗散
        4.4.6 剛度退化
    4.5 參數(shù)β的影響
        4.5.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        4.5.2 滯回性能
        4.5.3 骨架曲線
        4.5.4 延性分析
        4.5.5 能量耗散
        4.5.6 剛度退化
    4.6 參數(shù)γ的影響
        4.6.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        4.6.2 滯回性能
        4.6.3 骨架曲線
        4.6.4 延性分析
        4.6.5 能量耗散
        4.6.6 剛度退化
    4.7 參數(shù)τ的影響
        4.7.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        4.7.2 滯回性能
        4.7.3 骨架曲線
        4.7.4 延性分析
        4.7.5 能量耗散
        4.7.6 剛度退化
    4.8 尺寸效應(yīng)的影響
        4.8.1 節(jié)點(diǎn)破壞模式
        4.8.2 滯回性能
        4.8.3 骨架曲線
        4.8.4 延性分析
        4.8.5 能量耗散
        4.8.6 剛度退化
    4.9 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果



本文編號(hào)：3857233