2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、鋼框架柱作為鋼框架結(jié)構(gòu)中最重要的構(gòu)件,對(duì)結(jié)構(gòu)的整體承載能力、受力性能、抵抗變形的能力有著至關(guān)重要的作用。由于工廠制作條件、運(yùn)輸條件的限制,鋼框架中的一根完整柱需要由多段在現(xiàn)場(chǎng)拼接而成,鋼框架柱拼接節(jié)點(diǎn)屬于結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。我國(guó)正在修訂的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(送審稿)中,鋼框架梁的拼接設(shè)計(jì)公式引用了《日本建築學(xué)會(huì)·鋼構(gòu)造接合部設(shè)計(jì)指針》2006中的規(guī)定,鋼框架柱的高強(qiáng)度螺栓拼接仍沿用JGJ99-98的設(shè)計(jì)公式。而在日本規(guī)范中,鋼框

2、架柱拼接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)公式與梁的拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)公式是相通的。
  本文對(duì)日本鋼框架柱拼接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)公式進(jìn)行了溯源,對(duì)比分析了我國(guó)與日本設(shè)計(jì)公式的異同,在日本設(shè)計(jì)公式的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法,提出了改進(jìn)后的鋼框架柱高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)公式。
  對(duì)日本《鋼構(gòu)造接合部設(shè)計(jì)指針》中鋼框架柱高強(qiáng)度螺栓拼接節(jié)點(diǎn)算例,分別采用日本設(shè)計(jì)公式、JGJ99-98設(shè)計(jì)公式、本文改進(jìn)公式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),對(duì)比設(shè)計(jì)結(jié)果和節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能,然后把

3、三個(gè)拼接節(jié)點(diǎn)與無拼接節(jié)點(diǎn)的完整鋼柱作對(duì)比。再通過對(duì)不同截面尺寸、鋼材材質(zhì)的鋼框架柱高強(qiáng)度螺栓拼接節(jié)點(diǎn),分別采用JGJ99-98設(shè)計(jì)公式、本文改進(jìn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì),并作ANSYS分析,結(jié)果顯示:日本公式設(shè)計(jì)結(jié)果受節(jié)點(diǎn)內(nèi)力影響較大,不同節(jié)點(diǎn)位置、節(jié)點(diǎn)荷載都會(huì)影響節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)結(jié)果;JGJ99-98公式采用與鋼柱凈截面等強(qiáng),由于減去了螺栓孔的面積,節(jié)點(diǎn)對(duì)構(gòu)件有一定的削弱。ANSYS分析中JGJ99-98設(shè)計(jì)的試件在鋼材未達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)拼接節(jié)點(diǎn)就發(fā)生了

4、滑移破壞,其節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度略小于構(gòu)件的強(qiáng)度;而本文改進(jìn)公式設(shè)計(jì)的試件破壞位置位于拼接節(jié)點(diǎn)外的鋼柱底部,節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度大于構(gòu)件強(qiáng)度,其荷載-位移曲線與無拼接節(jié)點(diǎn)完整鋼柱的荷載-位移曲線非常吻合,節(jié)點(diǎn)未削弱構(gòu)件。本文改進(jìn)公式只與鋼柱的截面尺寸有關(guān),不同內(nèi)力、不同位置的節(jié)點(diǎn)可采用同一設(shè)計(jì)結(jié)果,便于統(tǒng)一設(shè)計(jì),大大減少了設(shè)計(jì)工作量,相較于日本公式,設(shè)計(jì)過程大大簡(jiǎn)化,與JGJ99-98設(shè)計(jì)公式相比,采用鋼柱全截面抗彎承載力代替凈截面抗彎承載力,把彎矩對(duì)翼緣和腹

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