采用双侧角钢的预制装配可更换梁柱连接件抗震性能试验研究

发布时间：2021-04-25 04:29

　　本文提出了一种新型的性能可恢复的梁柱连接件并开展了相关抗震性能试验研究。梁柱连接件为非通长张拉的新型连接件,梁、柱以及连接件之间用高强螺栓和预应力钢绞线连接起来,在连接件与钢梁端板处设置角钢进行连接以实现集中耗能和损伤修复。本文给出了该新型可更换梁柱连接在循环荷载作用下的抗震性能分析。根据试验测得的2个未加可更换角钢试件、5个带不同厚度角钢、不同初始预应力和连接件翼缘厚度的试件以及1个带单侧可更换角钢试件的荷载-位移滞回曲线,分析了配置可更换角钢、初始预应力大小以及连接件翼缘厚度对新型连接件抗震性能的影响。通过试验得到各试件的滞回曲线,验证所提构造的性能可恢复性,并对各试件的耗能能力、承载力、强度退化、刚度等抗震性能进行分析。研究结果表明:新型可更换连接件的抗震性能优异,其可更换角钢在震后可方便快捷的进行更换,且更换前后试件的抗震性能差异不大,可迅速实现性能的恢复。增加可更换角钢能有效的提高新型连接件的抗震性能,并且可有效抑制连接件翼缘的外扩。合理的初始预应力能有效的提高试件的极限荷载和初始刚度,改善试件的耗能性能。增加连接件的翼缘厚度和配置可更换角钢均可降低连接件翼缘的外扩,但对改善... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 装配式结构是未来建筑业的发展方向
        1.1.2 可恢复结构是装配式结构的重点研究方向
        1.1.3 可更换构件的创新是可恢复结构的关键点
        1.1.4 新型可更换构件的提出及特点
    1.2 研究概况与存在的问题
        1.2.1 自复位结构的研究概况
        1.2.2 可更换结构的研究概况
        1.2.3 梁柱连接的研究概况
        1.2.4 存在的问题
    1.3 主要工作内容
2 新型可更换连接件抗震性能试验
    2.1 试验目的
    2.2 试验方案
        2.2.1 试件设计及制作
        2.2.2 材料力学性能
        2.2.3 加载制度及测点布置
    2.3 试验现象
        2.3.1 试验构件的破坏过程
        2.3.2 试件破坏形态分析
    2.4 本章小结
3 新型可更换连接件抗震性能分析
    3.1 引言
    3.2 抗震性能分析
        3.2.1 荷载-位移滞回曲线
        3.2.2 骨架曲线及特征点
        3.2.3 耗能性能
        3.2.4 强度与刚度退化
        3.2.5 钢绞线索力分析
        3.2.6 残余变形与自复位能力
        3.2.7 应力应变特征
    3.3 参数分析
        3.3.1 角钢的影响
        3.3.2 初始预应力的影响
        3.3.3 连接件翼缘厚度的影响
        3.3.4 可更换性能评估
    3.4 本章小结
4 可更换梁柱连接件恢复力模型
    4.1 引言
    4.2 模型假定
    4.3 梁端受力分析
    4.4 恢复力模型骨架曲线的建立
    4.5 恢复力模型骨架曲线特征点计算
        4.5.1 线性极限状态
        4.5.2 角钢屈服极限状态
        4.5.3 预应力钢绞线屈服极限状态
    4.6 滞回规则
    4.7 计算的骨架曲线特征点与试验值的对比
    4.8 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    附录1:本人已发表的学术论文
    附录2:本人已获得的国家专利
    附录3:攻读硕士学位期间参与的科研项目
    附录4:攻读硕士学位期间获得的荣誉


【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑楼板效应的装配式自复位钢框架节点弯矩-转角理论研究[J]. 张艳霞,黄威振,郑明召,李全刚,费晨超.  钢结构. 2019(03)
[2]摩擦耗能型SMA杆自复位梁柱节点滞回性能分析[J]. 李灿军,周臻,谢钦.  工程力学. 2018(04)
[3]预应力自复位混凝土框架节点恢复力模型研究[J]. 蔡小宁,孟少平.  工程力学. 2018(01)
[4]采用耗能角钢连接的部件可更换梁试验研究[J]. 邵铁峰,陈以一.  建筑结构学报. 2016(07)
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硕士论文
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[3]性能可恢复装配式组合柱抗震性能试验研究[D]. 黄婷婷.华侨大学 2016
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[5]新型可变梁高装配式梁柱节点数值模拟及其试验研究[D]. 李江东.哈尔滨工业大学 2013
[6]内藏钢管超高强混凝土芯柱组合柱抗震性能试验研究[D]. 泮勇溥.西安建筑科技大学 2013
[7]具有自复位能力的钢框架体系研究[D]. 潘振华.清华大学 2010
[8]型钢混凝土异形柱框架节点恢复力特性试验研究[D]. 王玮.西安建筑科技大学 2010



本文编号：3158703