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文檔簡介
1、鋼框架是建筑工程中常見的一種結(jié)構(gòu)體系,因其具有自重輕、強度高、抗震性能好、建設(shè)周期短、可循環(huán)利用、環(huán)境污染小、可持續(xù)性好等綜合優(yōu)勢,一度被譽為21世紀(jì)的“綠色建筑”。梁柱連接一直是鋼框架研究的熱點,傳統(tǒng)焊接節(jié)點在日本阪神和美國北嶺地震中大量脆性破壞,以螺栓為典型的半剛性連接得到廣泛重視。梁柱T型鋼連接是典型的半剛性連接,具有較好的延性和抗震性能,對工程結(jié)構(gòu)具有很好的適用性和廣闊的應(yīng)用前景。本文在典型T型鋼連接節(jié)點已有試驗的基礎(chǔ)上,研究增
2、強型節(jié)點,以提高節(jié)點的強度和剛度,滿足“強節(jié)點弱構(gòu)件”的設(shè)計理念。論文通過試驗和數(shù)值模擬手段,研究T型鋼連接節(jié)點的力學(xué)性能,對半剛性連接的工程應(yīng)用和推廣有意義。
論文基于典型T型鋼梁柱連接節(jié)點的力學(xué)性能,給出了六種構(gòu)造加強方案,據(jù)此設(shè)計了八個足尺節(jié)點模型試件,在MTS電液伺服加載系統(tǒng)上完成低周循環(huán)加載試驗。然后采用ABAQUS有限元軟件,對節(jié)點試驗進行了數(shù)值模擬,分析節(jié)點的破壞模式、滯回性能的關(guān)鍵參數(shù):如強度、剛度、延性及耗能
3、等指標(biāo),研究T型鋼增加肋板、厚度、漸變加寬,梁腹板加肋、增加螺栓數(shù)量等因素對節(jié)點力學(xué)性能的影響。最后采用有限元模擬對節(jié)點進行拓展分析,分析試驗中無法觀測的螺栓預(yù)緊力、T型鋼連接件與梁柱翼緣接觸面上的摩擦力等等,彌補試驗研究的局限性。得到以下結(jié)論:
(1)T型鋼連接節(jié)點的破壞模式?jīng)Q定于構(gòu)造。
(2)試驗六種加強方式中,影響節(jié)點承載力和剛度提高的因素從大到小依次為增加T型鋼肋板、T型鋼寬度厚度、連接柱的螺栓數(shù)和梁腹板角鋼
4、。
(3)梁腹板增加角鋼可以提高彈性極限和極限變形。
(4)在T型鋼連接節(jié)點的加強方式中,根據(jù)工程的具體情況,選擇增加T型鋼連接件肋板、厚度及寬度、螺栓數(shù)量,可顯著提高節(jié)點的強度和剛度。
(5)T型鋼連接節(jié)點在循環(huán)荷載作用下,滯回曲線比較飽滿,具有良好的抗震性能和較高的承載力、延性,
(6)梁端豎向循環(huán)荷載主要由T型鋼與柱翼緣接觸面上的摩擦力承擔(dān)。
(7)接觸面的摩擦力隨著荷載級別的增加
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