【摘要】：鋼框架中常規(guī)的加強型節(jié)點存在焊接板件過多而施焊困難、強弱軸連接強度差異較大、改變梁截面高度影響建筑美觀等缺點。本文在已有的研究基礎上,提出節(jié)點域局部灌漿節(jié)點,并通過有限元軟件對其進行數(shù)值模擬研究。運用ABAQUS有限元軟件模擬削弱型節(jié)點和方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的試驗情況,對比分析有限元計算與試驗的結果,驗證了有限元軟件建模分析的可靠性。本文對節(jié)點域局部灌漿節(jié)點、柱腹板加補強板節(jié)點和傳統(tǒng)鋼節(jié)點均施加循環(huán)荷載,通過對比分析計算結果,得出節(jié)點域局部灌漿節(jié)點滯回性能優(yōu)良;提出了節(jié)點域灌漿工字形柱RBS連接節(jié)點,在循環(huán)荷載作用下與未削弱節(jié)點進行對比分析。研究表明,節(jié)點域灌漿工字形柱RBS連接節(jié)點的塑性鉸出現(xiàn)在距梁端一定距離的削弱區(qū),改善了梁端焊縫處的高應力分布情況,有效地避免了節(jié)點產(chǎn)生脆性破壞,相比未削弱節(jié)點,雖其承能力有一定程度的降低,但大大提高了節(jié)點的延性,其滯回性能更優(yōu)。通過研究在循環(huán)荷載作用下混凝土高度h、混凝土強度、加勁肋厚度t_e、削弱段起始點距梁端的距離a、削弱段長度b和削弱段深度c共6個變化參數(shù)對節(jié)點域灌漿工字形柱RBS連接節(jié)點的承載力、延性、剛度退化以及耗能能力等方面的影響,得出各設計參數(shù)的合理取值范圍,建議混凝土填充高度h取1.2h_b~1.6h_b較為合適,h_b為對應的梁截面高度,混凝土強度取C30~C40,加勁肋厚度t_e取6~10mm,梁翼緣削弱段起始點距梁端的距離a取0.45b_f~0.75b_f,削弱段長度b取0.67h_b~0.83h_b,削弱段深度c取0.22b_f~0.27b_f,其中_fb為鋼梁翼緣寬度。利用ABAQUS有限元軟件建立包含該削弱型節(jié)點形式的3榀2層2跨空間鋼框架,通過與未削弱節(jié)點形式的空間鋼框架以及傳統(tǒng)鋼框架在循環(huán)荷載作用下各項滯回性能指標的對比,體現(xiàn)出削弱型節(jié)點形式的鋼框架具有優(yōu)良的延性性能和耗能能力,證明了引入該節(jié)點能有效地增強鋼框架的整體抗震性能。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9
【圖文】：

圖 1.1 PEC 柱截面形式表 1.1 PEC 柱研究匯總試件類型 研究方式 主要 柱-鋼梁組合結構 擬動力試驗在動力循環(huán)荷點，該結構的能能力更優(yōu)。PEC 短柱 豎向壓力試驗PEC 柱以翼緣凝土壓潰為最 柱型鋼梁空間復合框架擬靜力試驗該類型框架在和延性方面具C 柱型鋼梁節(jié)點 擬靜力試驗通過試驗得出具有良好的延

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點形式

（c）梁端翼緣板加強型節(jié)點 （d）腋板加強型節(jié)點圖 1.3 加強型梁柱節(jié)點形式表 1.3 加強型梁柱節(jié)點研究匯總主要研究者 試件類型 研究方式 主要研究結論T.Kim、A.S.whittaker[30, 31]梁端蓋板和翼緣板加強節(jié)點擬靜力試驗有限元分析通過試驗對比得出，梁端加翼緣板節(jié)點于加蓋板節(jié)點；在整個受力過程中，柱表面沒有發(fā)生大的塑性變形，梁的最大性轉(zhuǎn)角為 0.023~0.039rad。Chen、Lin[32, 33, 34]擴翼式梁柱節(jié)點擬靜力試驗有限元分析通過試驗發(fā)現(xiàn)，擴翼式節(jié)點能有效地緩梁端焊縫處的應力集中現(xiàn)象，改善了其性變形能力。試件的整體滯回行為及失效模式主要

【參考文獻】

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本文編號：2770128