钢货架Σ/C型横梁与立柱连接节点力学性能试验研究
发布时间：2022-02-17 09:53
随着我国经济的高速发展,很多行业对货物安全储存和高效运转的要求越来越高,对钢货架结构的需求也在不断增加。Σ/C型横梁作为一种新的横梁形式有着其独特的优势,在钢货架结构中得到了越来越广泛的应用,但国内外关于该类横梁与立柱连接节点的研究还较为缺乏,本文对Σ/C型横梁与立柱连接节点的研究可以为该类横梁在实际工程中的应用提供指导。目前常用的Σ/C型横梁与立柱连接节点主要有横梁通长连接和横梁断开连接两种形式,本文除对这两种节点的力学性能进行了研究外,还针对横梁断开式节点存在抗弯刚度小和整体性差等缺点,提出了刚度和承载力都得到有效改善的三种加强型断开式节点。首先,采用双悬臂梁试验方法对各节点进行了低周反复加载试验研究,通过对试验数据进行详细分析,研究了各节点的承载性能、抗弯刚度、延性性能和能量耗散等力学性能;其次,建立各节点的有限元模型进行了模拟计算,结合试验现象进一步研究了各节点在弯矩作用下的受力机理;最后,对弯折板加强型节点进行参数化分析,研究了立柱厚度、横梁厚度、螺栓端距、弯折板厚度和螺栓尺寸等参数对弯折板加强型节点力学性能的影响规律,为该种类型节点在实际工程中的应用提供了参考。通过上述研究...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 整体性能研究现状
1.2.2 构件性能研究现状
1.2.3 梁-柱节点力学性能研究现状
1.2.4 目前存在的不足
1.3 本文研究的对象
1.3.1 横梁式钢货架体系介绍
1.3.2 Σ/C型横梁与立柱连接节点
1.4 本文主要工作
1.5 本文主要创新点
第二章 Σ/C型横梁与立柱连接节点低周反复荷载试验
2.1 试验目的
2.2 材性试验
2.2.1 试验试件设计
2.2.2 材性试件试验结果
2.3 节点低周反复荷载试验设计
2.3.1 试件设计
2.3.2 加载装置设计
2.3.3 测量仪器的布置
2.3.4 加载制度
2.4 试验加载过程
2.5 试验过程及破坏现象
2.5.1 节点JD1
2.5.2 节点JD2
2.5.3 节点JD3
2.5.4 节点JD4
2.5.5 节点JD5
2.5.6 节点JD6
2.5.7 节点JD7
2.5.8 节点JD8
2.5.9 节点JD9
2.5.10 节点JD10
2.6 试验破坏模式
2.7 本章小结
第三章 Σ/C型横梁与立柱连接节点低周反复试验结果分析
3.1 梁-柱节点弯矩、转角的计算及修正
3.1.1 节点弯矩M及转角θ的计算
3.1.2 节点弯矩M及转角θ的修正
3.2 弯矩-转角滞回曲线
3.2.1 节点JD1~JD10滞回曲线
3.2.2 弯矩-转角滞回曲线分析
3.3 骨架曲线
3.4 梁-柱节点刚度
3.4.1 节点刚度计算
3.4.2 节点刚度影响分析
3.5 刚度退化
3.6 等效粘滞阻尼系数
3.7 位移延性系数
3.8 能量耗散
3.9 本章小结
第四章 Σ/C型横梁与立柱连接节点有限元模型分析
4.1 有限元分析软件ABAQUS
4.2 梁-柱节点有限元模型建立
4.2.1 整体有限元模型
4.2.2 材料属性定义
4.2.3 分析步的设置
4.2.4 边界条件定义
4.2.5 接触设置
4.2.6 网格划分
4.3 有限元分析结果
4.3.1 节点JD1
4.3.2 节点JD2
4.3.3 节点JD3
4.3.4 节点JD4
4.3.5 节点JD5
4.3.6 节点JD6
4.3.7 节点JD7
4.3.8 节点JD8
4.3.9 节点JD9
4.3.10 节点JD10
4.4 本章小结
第五章 弯折板加强型节点参数影响研究
5.1 立柱厚度影响分析
5.1.1 参数设置
5.1.2 结果分析
5.2 横梁厚度影响分析
5.2.1 参数设置
5.2.2 结果分析
5.3 螺栓端距影响分析
5.3.1 参数设置
5.3.2 结果分析
5.4 弯折板厚度影响分析
5.4.1 参数设置
5.4.2 结果分析
5.5 螺栓尺寸影响分析
5.5.1 参数设置
5.5.2 结果分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢货架横梁挠度荷载最不利分布形式及其影响因素[J]. 郭晓辉,王鹏,杜力,唐敢,付建伟,王轩,钱超. 物流技术. 2018(01)
[2]废弃纤维再生混凝土框架中柱节点抗震性能试验研究[J]. 周静海,康天蓓,王凤池,舒云聪. 振动与冲击. 2017(02)
[3]我国货架行业发展现状及趋势[J]. 黄中辉. 对外经贸. 2015(04)
[4]梁柱节点半刚性力学性能试验与有限元仿真[J]. 李云龙,吕志军,项前,张森臣. 四川建筑科学研究. 2015(01)
[5]驶入式钢货架动力特性试验研究[J]. 武振宇,成博. 振动与冲击. 2014(15)
[6]组装式钢货架螺栓连接梁柱节点试验[J]. 成博,武振宇. 建筑科学与工程学报. 2013(03)
[7]钢货架梁柱节点性能研究综述[J]. 邢巍巍,冯波,阮杨捷,徐郝,邱梦月. 江苏建筑. 2013(02)
[8]货架市场需求大增[J]. 崔雄. 物流技术与应用. 2011(03)
[9]组装式钢货架结构研究现状[J]. 王拓,赵宪忠,陈以一. 建筑钢结构进展. 2010(06)
[10]立体库货架钢结构的地震反应分析[J]. 邹宝霞,安晓卫,孙洪全. 沈阳理工大学学报. 2009(06)
硕士论文
[1]钢货架多卷边柱稳定性研究及程序实现[D]. 陈文生.南京航空航天大学 2018
[2]全镀锌货架开孔腐蚀特性及梁柱节点力学性能研究[D]. 郭海峰.东南大学 2017
[3]多层横梁式钢货架分析软件开发及应用研究[D]. 於恒.东南大学 2017
[4]高层自动化立体仓库钢货架设计软件及力学性能研究[D]. 张春伟.南京航空航天大学 2017
[5]冷弯薄壁型钢多卷边柱PMM屈服面模型及试验研究[D]. 葛艳丽.东南大学 2016
[6]多温度工况冷弯薄壁钢货架梁-柱节点疲劳性能试验研究[D]. 谢昆.东南大学 2016
[7]仓储结构新型可拆换高延性梁-柱节点低周性能研究[D]. 郑肇鑫.东南大学 2015
[8]翼缘板加强型节点低周反复荷载试验研究[D]. 王健.青岛理工大学 2010
[9]钢框架盖板加强型节点低周反复荷载试验研究[D]. 黑伟伟.青岛理工大学 2010
[10]芯钢管连接的方钢管混凝土中节点低周反复荷载试验研究[D]. 吴小敬.长安大学 2009
本文编号：3629226
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 整体性能研究现状
1.2.2 构件性能研究现状
1.2.3 梁-柱节点力学性能研究现状
1.2.4 目前存在的不足
1.3 本文研究的对象
1.3.1 横梁式钢货架体系介绍
1.3.2 Σ/C型横梁与立柱连接节点
1.4 本文主要工作
1.5 本文主要创新点
第二章 Σ/C型横梁与立柱连接节点低周反复荷载试验
2.1 试验目的
2.2 材性试验
2.2.1 试验试件设计
2.2.2 材性试件试验结果
2.3 节点低周反复荷载试验设计
2.3.1 试件设计
2.3.2 加载装置设计
2.3.3 测量仪器的布置
2.3.4 加载制度
2.4 试验加载过程
2.5 试验过程及破坏现象
2.5.1 节点JD1
2.5.2 节点JD2
2.5.3 节点JD3
2.5.4 节点JD4
2.5.5 节点JD5
2.5.6 节点JD6
2.5.7 节点JD7
2.5.8 节点JD8
2.5.9 节点JD9
2.5.10 节点JD10
2.6 试验破坏模式
2.7 本章小结
第三章 Σ/C型横梁与立柱连接节点低周反复试验结果分析
3.1 梁-柱节点弯矩、转角的计算及修正
3.1.1 节点弯矩M及转角θ的计算
3.1.2 节点弯矩M及转角θ的修正
3.2 弯矩-转角滞回曲线
3.2.1 节点JD1~JD10滞回曲线
3.2.2 弯矩-转角滞回曲线分析
3.3 骨架曲线
3.4 梁-柱节点刚度
3.4.1 节点刚度计算
3.4.2 节点刚度影响分析
3.5 刚度退化
3.6 等效粘滞阻尼系数
3.7 位移延性系数
3.8 能量耗散
3.9 本章小结
第四章 Σ/C型横梁与立柱连接节点有限元模型分析
4.1 有限元分析软件ABAQUS
4.2 梁-柱节点有限元模型建立
4.2.1 整体有限元模型
4.2.2 材料属性定义
4.2.3 分析步的设置
4.2.4 边界条件定义
4.2.5 接触设置
4.2.6 网格划分
4.3 有限元分析结果
4.3.1 节点JD1
4.3.2 节点JD2
4.3.3 节点JD3
4.3.4 节点JD4
4.3.5 节点JD5
4.3.6 节点JD6
4.3.7 节点JD7
4.3.8 节点JD8
4.3.9 节点JD9
4.3.10 节点JD10
4.4 本章小结
第五章 弯折板加强型节点参数影响研究
5.1 立柱厚度影响分析
5.1.1 参数设置
5.1.2 结果分析
5.2 横梁厚度影响分析
5.2.1 参数设置
5.2.2 结果分析
5.3 螺栓端距影响分析
5.3.1 参数设置
5.3.2 结果分析
5.4 弯折板厚度影响分析
5.4.1 参数设置
5.4.2 结果分析
5.5 螺栓尺寸影响分析
5.5.1 参数设置
5.5.2 结果分析
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢货架横梁挠度荷载最不利分布形式及其影响因素[J]. 郭晓辉,王鹏,杜力,唐敢,付建伟,王轩,钱超. 物流技术. 2018(01)
[2]废弃纤维再生混凝土框架中柱节点抗震性能试验研究[J]. 周静海,康天蓓,王凤池,舒云聪. 振动与冲击. 2017(02)
[3]我国货架行业发展现状及趋势[J]. 黄中辉. 对外经贸. 2015(04)
[4]梁柱节点半刚性力学性能试验与有限元仿真[J]. 李云龙,吕志军,项前,张森臣. 四川建筑科学研究. 2015(01)
[5]驶入式钢货架动力特性试验研究[J]. 武振宇,成博. 振动与冲击. 2014(15)
[6]组装式钢货架螺栓连接梁柱节点试验[J]. 成博,武振宇. 建筑科学与工程学报. 2013(03)
[7]钢货架梁柱节点性能研究综述[J]. 邢巍巍,冯波,阮杨捷,徐郝,邱梦月. 江苏建筑. 2013(02)
[8]货架市场需求大增[J]. 崔雄. 物流技术与应用. 2011(03)
[9]组装式钢货架结构研究现状[J]. 王拓,赵宪忠,陈以一. 建筑钢结构进展. 2010(06)
[10]立体库货架钢结构的地震反应分析[J]. 邹宝霞,安晓卫,孙洪全. 沈阳理工大学学报. 2009(06)
硕士论文
[1]钢货架多卷边柱稳定性研究及程序实现[D]. 陈文生.南京航空航天大学 2018
[2]全镀锌货架开孔腐蚀特性及梁柱节点力学性能研究[D]. 郭海峰.东南大学 2017
[3]多层横梁式钢货架分析软件开发及应用研究[D]. 於恒.东南大学 2017
[4]高层自动化立体仓库钢货架设计软件及力学性能研究[D]. 张春伟.南京航空航天大学 2017
[5]冷弯薄壁型钢多卷边柱PMM屈服面模型及试验研究[D]. 葛艳丽.东南大学 2016
[6]多温度工况冷弯薄壁钢货架梁-柱节点疲劳性能试验研究[D]. 谢昆.东南大学 2016
[7]仓储结构新型可拆换高延性梁-柱节点低周性能研究[D]. 郑肇鑫.东南大学 2015
[8]翼缘板加强型节点低周反复荷载试验研究[D]. 王健.青岛理工大学 2010
[9]钢框架盖板加强型节点低周反复荷载试验研究[D]. 黑伟伟.青岛理工大学 2010
[10]芯钢管连接的方钢管混凝土中节点低周反复荷载试验研究[D]. 吴小敬.长安大学 2009
本文编号：3629226
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