【摘要】：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕,剛度大等優(yōu)點,并且具有良好的抗震性能以及安裝方便、施工周期短、承受循環(huán)荷載的性能好等特點。梁柱連接節(jié)點是關(guān)鍵受力部位,節(jié)點性能的好壞直接影響著整個結(jié)構(gòu)的剛度、強度、安全性、穩(wěn)定性。本文將重點研究新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點在單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下的受力性能,認識其破壞機理,為實際工程應(yīng)用提供理論參考。本文研究的是一種帶懸臂梁段拼接的新型梁柱裝配式連接節(jié)點,懸臂梁和框架梁通過交互布置上下翼緣拼接板連接,拼接板一側(cè)與鋼梁翼緣栓接,另一側(cè)與鋼梁焊接,懸臂梁與柱在工廠完成焊接,懸臂梁和框架梁在施工現(xiàn)場完成拼接安裝。這種在工廠內(nèi)焊接、施工現(xiàn)場快速安裝就位的流程提高了施工效率,減少了焊接工作量,并且操作簡便。本文以新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點BASE試件為基礎(chǔ),通過改變懸臂梁段長度、翼緣拼接板處螺栓數(shù)量、螺栓預(yù)拉力以及摩擦系數(shù)等參數(shù)設(shè)計了4組系列試件,利用ABAQUS有限元軟件對各系列試件進行有限元模擬分析,研究了各系列試件在單調(diào)荷載作用下和循環(huán)往復(fù)荷載作用下的受力性能,得出了以下結(jié)論:(1)為了滿足抗震要求,推薦使用等強設(shè)計法設(shè)計新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點。(2)隨著懸臂梁段長度的增大,拼接處與鋼柱距離增加,試件在單調(diào)荷載作用下的極限承載力略有降低;同時在循環(huán)往復(fù)荷載作用下,滯回曲線飽滿度逐漸降低,滯回環(huán)面積逐漸縮小,延性性能略有降低�？紤]到過長的懸臂梁給運輸帶來困難,因此懸臂梁段長度取值要合理。最合理的范圍為1.1~1.5倍梁高范圍,且不宜超過1.6m。(3)當(dāng)實際采用的螺栓數(shù)目比按照等強度設(shè)計法計算所需減少25%時,試件的極限承載力略有降低,進一步減少螺栓數(shù)目,試件的極限承載力卻大幅度降低,螺栓在循環(huán)往復(fù)荷載作用下提前產(chǎn)生滑移,試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓數(shù)量減少而有所增強。增加螺栓數(shù)量對提高試件的最大極限承載力沒有明顯的影響,但降低了各系列試件的延性性能和耗能性能。因此在實際工程設(shè)計時,在滿足經(jīng)濟性的前提下,為了保證各系列試件同時具有良好的抗震性能和承載力,沒有必要過多增加翼緣拼接處螺栓數(shù)量。(4)當(dāng)實際采用的螺栓預(yù)拉力在規(guī)范規(guī)定值±20%范圍內(nèi),試件的最大極限承載力相差不大。但是隨著螺栓預(yù)拉力增加,拼接處強度增大,拼接處螺栓在循環(huán)往復(fù)荷載作用下滑移出現(xiàn)時的荷載增大,各系列試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓預(yù)拉力的增大而逐漸降低。(5)由于試件是按照等強度設(shè)計法設(shè)計,增大摩擦系數(shù),各系列試件的最大極限承載力增加不多,但是試件的延性性能和抗震性能卻逐漸降低。這主要是由于高強度螺栓主要是通過螺栓帽的摩擦、螺栓桿與孔壁的擠壓作用耗散地震能量,摩擦系數(shù)的增大使其在荷載作用下滑動、擠壓的程度降低。(6)當(dāng)梁柱雙向連接節(jié)點兩側(cè)鋼梁與鋼柱分別采用翼緣連接與腹板連接時,節(jié)點處兩個方向的初始剛度存在差異,強軸連接與弱軸連接在單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出的受力性能并不完全一致。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU391

【參考文獻】

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1 周殿文;金麗萍;，

本文編號：2275314