鋼框架由于其優(yōu)越的延性、強(qiáng)度以及裝配化施工等特點(diǎn)受到了廣泛應(yīng)用。節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的延性性能直接決定了整體結(jié)構(gòu)的傳力路徑以及失效機(jī)制,因此對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能起到了關(guān)鍵作用。隨著建筑使用功能的不斷發(fā)展,結(jié)構(gòu)體型趨于復(fù)雜,梁高不相等的異形節(jié)點(diǎn)開(kāi)始大量出現(xiàn)在工業(yè)建筑與民用建筑中。然而在實(shí)際工程中,由于缺少理論支持與經(jīng)驗(yàn)積累,只能按照常規(guī)節(jié)點(diǎn)規(guī)范對(duì)此類異形節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),導(dǎo)致相關(guān)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用受到限制,因此有必要對(duì)這種鋼結(jié)構(gòu)異形節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行分析,探討其受力機(jī)理與抗震性能。雖然目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)這種梁高不相等的異形節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了一定的研究,但研究范圍大多局限在了構(gòu)件本身的彈塑性發(fā)展機(jī)制,無(wú)法全面判定局部節(jié)點(diǎn)特性對(duì)整體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響效果。根據(jù)上述情況,本文基于結(jié)構(gòu)層次對(duì)梁高不相等的異形節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行了深入研究,主要工作如下:（1）為了合理分配計(jì)算資源,本文基于尺度分離的方法,建立鋼框架結(jié)構(gòu)多尺度模型進(jìn)行數(shù)值模擬。使用宏觀模型建立梁柱桿件,使用細(xì)觀模型建立節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,通過(guò)合理的連接方式將細(xì)部節(jié)點(diǎn)的受力特征和整體結(jié)構(gòu)的宏觀響應(yīng)協(xié)同計(jì)算,在保留構(gòu)件幾何特征的同時(shí),使數(shù)值模型的計(jì)算效率得到了有效提高;同... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

梁高不相等的鋼結(jié)構(gòu)異形節(jié)點(diǎn)

點(diǎn)在北嶺地震中出現(xiàn)了大量因梁柱連接處的焊縫開(kāi)裂而引起的脆性破壞，有表現(xiàn)出鋼框架所應(yīng)具有的延性[13]。同時(shí)期，在日本和臺(tái)灣所采用的是一柱 式的節(jié)點(diǎn)連接，這種節(jié)點(diǎn)是將一段短懸臂梁與柱在工廠預(yù)先焊接連接，現(xiàn)場(chǎng)再將中間梁段與短懸臂梁通過(guò)螺栓連接[14]，可以有效提高施工效率和量。然而，在阪神地震中，這種節(jié)點(diǎn)同樣出現(xiàn)了大范圍的脆性破壞[15]。震后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)梁柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)脆性破壞的主要原因?yàn)椋毫合乱砭壍暮篙^為困難，容易產(chǎn)生焊接缺陷，設(shè)計(jì)規(guī)范假定翼緣只承擔(dān)彎矩，而實(shí)際由于節(jié)點(diǎn)域的剪切變形導(dǎo)致翼緣同時(shí)承擔(dān)了一部分的剪力，此時(shí)由于下翼接質(zhì)量問(wèn)題使其成為裂縫開(kāi)展的源頭；焊縫操作孔端部的應(yīng)變集中較為嚴(yán)出現(xiàn)低周疲勞現(xiàn)象，在反復(fù)的塑性變形之后容易引發(fā)撕裂，在梁翼緣處形定的裂口；梁柱構(gòu)件由于在焊接部位受到約束作用而處于三向應(yīng)力狀態(tài)，出現(xiàn)明顯屈服狀態(tài)之前發(fā)生脆性破壞。圖 1.2 為阪神地震中節(jié)點(diǎn)翼緣處的典形式。

合使用削弱型節(jié)點(diǎn)和加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施。節(jié)點(diǎn)采用了在鋼管柱內(nèi)與梁翼緣高度平齊的位置焊效利用柱內(nèi)隔板傳遞梁端彎矩，是使用較多的一種機(jī)理明確，應(yīng)用也比較廣泛，但是對(duì)于截面較小的，施工工藝比較復(fù)雜，因此焊接質(zhì)量難以保證。圖 的角焊縫連接失效。在內(nèi)置隔板的同時(shí)可以在外部者進(jìn)行了這個(gè)方向的研究。謝光杰等人分別對(duì)常規(guī)隔板式節(jié)點(diǎn)和圓孔削弱型內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了循環(huán)節(jié)點(diǎn)梁翼緣在焊接部位出現(xiàn)了斷裂，并沒(méi)有達(dá)到 F兩種節(jié)點(diǎn)則具有較好的延性與承載力，內(nèi)隔板與柱重要因素。Chen C C 對(duì) 6 個(gè)栓焊式的內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)果表明，使用肋板加強(qiáng)后，節(jié)點(diǎn)具有穩(wěn)定的滯回能于 0.03rad 的轉(zhuǎn)角[34]。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3569504