框架梁柱節(jié)點性能研究之測試方法與邊界條件的分析.pdf

1、節(jié)點是框架的重要組成部分,近三十年來,國內(nèi)外進行了大量的節(jié)點性能試驗、理論分析和有限元模擬。分析國內(nèi)外的研究成果,可以發(fā)現(xiàn)存在一些問題:節(jié)點試驗的測試方法和試驗條件缺乏標(biāo)準(zhǔn);處理試驗數(shù)據(jù)和選擇M—θ模型的多元化和非確定性;有限元分析中建模、接觸處理等差異和所帶來的影響很難評估;各種計算節(jié)點初始剛度和承載力公式的合理性和適用性的驗證問題。這些問題說明需要建立一套包括試驗研究和理論分析、有限元模擬的框架節(jié)點性能研究標(biāo)準(zhǔn)方法,才能實現(xiàn)科研資源

2、的節(jié)約優(yōu)化,實現(xiàn)節(jié)點性能研究的系統(tǒng)化。
　　本文首次系統(tǒng)地對節(jié)點性能的測試方法和試驗邊界條件進行研究,初步建立節(jié)點性能研究的標(biāo)準(zhǔn)測試方法體系,對試驗邊界條件設(shè)置提出推薦性做法。
　　在測試方法研究中,首先,對國內(nèi)外既有節(jié)點性能測試方法進行了系統(tǒng)分析,總結(jié)存在的問題。其次,提出“梁—柱變形位移”的概念,探討由梁—柱變形位移推算結(jié)構(gòu)分析所需的連接相對轉(zhuǎn)角的方法。接著,通過簡支梁試驗和邊節(jié)點試驗,探討節(jié)點轉(zhuǎn)角測試和節(jié)點域剪切變形測

3、試的方法。最后,提出了節(jié)點轉(zhuǎn)角和節(jié)點域剪切變形測試的推薦性方法,該推薦性方法可納入“標(biāo)準(zhǔn)方法”的體系。
　　在邊界條件研究中,首先分析了既有節(jié)點試驗中梁、柱邊界設(shè)置的情況,指出與實際結(jié)構(gòu)存在的差異。其次,對邊節(jié)點試件設(shè)置了三種柱端邊界和兩種梁端邊界,通過試驗探討邊界條件、柱軸壓力等因素對反映節(jié)點性能所造成的影響。接著,利用有限元工具進行更廣泛的節(jié)點分析,比較邊界條件、柱軸壓力、梁柱線剛度比等的影響。最后,給出節(jié)點試驗中邊界條件的推