近年來,鋼管結構由于其外表美觀、自重輕、加工方便以及良好的結構性能在國內外各類大型建筑中被廣泛應用。在鋼管結構中,節(jié)點是其重要的受力構件之一,大多數情況下都是由于節(jié)點強度不足,從而導致整個結構喪失承載能力乃至破壞,所以對其節(jié)點部位的研究顯得十分重要。相貫節(jié)點是鋼管結構中最為常見的節(jié)點形式之一,將常規(guī)方鋼管節(jié)點的主管與支管繞其縱軸線旋轉45度后,可以形成一種新的節(jié)點形式,稱之為鳥嘴式節(jié)點。目前有關此類節(jié)點的研究還開展較少,對其在地震荷載下的受力模式和力學性能還不明確,為此本文利用ABAQUS有限元軟件對鳥嘴式T型方管節(jié)點抗震性能進行了全面系統(tǒng)的分析研究。本文以鳥嘴式T型方管節(jié)點和主管內設置雙加勁環(huán)的鳥嘴式T型方管節(jié)點為研究對象,應用ABAQUS軟件建立節(jié)點的有限元模型并進行數值模擬分析,分析了兩種節(jié)點在往復荷載作用下的抗震性能表現(xiàn),包括節(jié)點的極限承載力、滯回性能、變形特征以及破壞模式,可為實際工程中此類節(jié)點的抗震設計提供參考建議。本文的主要研究內容大體如下:(1)系統(tǒng)分析了加勁環(huán)參數變化時對節(jié)點極限承載力和剛度的影響,并擬合得到了加勁環(huán)加強鳥嘴式T型方管節(jié)點承載力提高倍數的公式,進而結合...

【文章頁數】：96 頁

【學位級別】：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
        1.2.1 相貫節(jié)點的分類
        1.2.2 相貫節(jié)點的失效模式
    1.3 加強型相貫節(jié)點的提出
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 普通鳥嘴式鋼管節(jié)點研究現(xiàn)狀
        1.4.2 加強型相貫節(jié)點研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究問題的提出及研究內容
        1.5.1 研究問題的提出
        1.5.2 本文主要研究內容
2 有限元模型的建立與驗證
    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)點的幾何參數
    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 鋼材的本構關系
        2.4.3 部件裝配及相互作用
        2.4.4 單元及網格劃分
        2.4.5 加載方式及邊界條件
    2.5 有限元模擬方法的驗證
        2.5.1 相關試驗介紹
        2.5.2 有限元模型的建立
        2.5.3 分析結果對比
    2.6 本章小結
3 加勁環(huán)加強鳥嘴式方管節(jié)點靜力性能分析
    3.1 概述
    3.2 幾何參數的確定
    3.3 加載制度
    3.4 極限承載力的判定及破壞準則
    3.5 加勁環(huán)參數對節(jié)點靜力性能的影響
        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 有限元分析結論
        3.5.5 加勁環(huán)加強鳥嘴式T型節(jié)點承載力公式
    3.6 加強型與未加強型鳥嘴式方管節(jié)點破壞模式對比
        3.6.1 未加強鳥嘴式方管節(jié)點的變形與破壞模式
        3.6.2 未加強鳥嘴式方管節(jié)點的塑性發(fā)展
        3.6.3 加強鳥嘴式方管節(jié)點的變形與破壞模式
        3.6.4 加強鳥嘴式方管節(jié)點的塑性發(fā)展
        3.6.5 加勁環(huán)的塑性發(fā)展
    3.7 節(jié)點應力路徑比較
        3.7.1應力路徑1
        3.7.2應力路徑2
    3.8 本章小結
4 加強型與未加強型鳥嘴式方管節(jié)點滯回性能分析
    4.1 概述
    4.2 幾何參數的確定
    4.3 加載制度
    4.4 參數α的影響
        4.4.1 節(jié)點破壞模式
        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β的影響
        4.5.1 節(jié)點破壞模式
        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γ的影響
        4.6.1 節(jié)點破壞模式
        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τ的影響
        4.7.1 節(jié)點破壞模式
        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 尺寸效應的影響
        4.8.1 節(jié)點破壞模式
        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
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文及成果



本文編號：3857233