螺栓端板连接方钢管柱低周疲劳性能及损伤模型研究

发布时间：2018-05-24 16:24

  本文选题：螺栓端板 + 方钢管柱　； 参考：《建筑结构学报》2016年06期

【摘要】：为研究螺栓端板连接方钢管柱的低周疲劳性能,进行了29个连接试件等幅位移循环加载试验,分析了以钢管管壁变形和螺栓塑性拉伸变形为主的两种典型破坏模式及其滞回特征,对比分析了连接的低周疲劳寿命,提出了描述该类连接构造损伤的分析模型。研究结果表明:以钢管管壁变形为主要破坏模式的试件具有一定耗能能力,而以螺栓塑性拉伸变形为主要破坏模式的试件表现出显著的承载力和刚度退化,耗能能力较低。当发生以钢管管壁变形为主的破坏时,连接件的低周疲劳寿命受构造几何参数影响较大。连接件折算应力幅与疲劳寿命的关系同GB 50017—2003《钢结构设计规范》中斜率为3的S-N曲线关系具有一定的可比性,可从偏于安全角度按7类细节类别来评价该类连接的低周疲劳寿命。针对连接件的破坏模式,采用刚度和耗能组合的损伤模型能较好地对其损伤发展过程进行预测。
[Abstract]:In order to study the low cycle fatigue behavior of bolted end-plate connection square steel pipe string, 29 specimens were subjected to cyclic loading with equal amplitude displacement. In this paper, two typical failure modes and their hysteretic characteristics, which are mainly pipe wall deformation and bolt plastic tensile deformation, are analyzed. The low cycle fatigue life of connections is compared and analyzed, and an analytical model describing the structural damage of this kind of connections is put forward. The results show that the specimens with pipe wall deformation as the main failure mode have a certain energy dissipation capacity, while the specimens with the bolt plastic tensile deformation as the main failure mode show significant degradation of bearing capacity and stiffness, and the energy dissipation capacity is low. The low cycle fatigue life of the joints is greatly affected by the structural geometric parameters when the failure of the pipe wall is mainly caused by the deformation of the pipe wall. The relationship between the converted stress amplitude and fatigue life is comparable with the S-N curve with slope of 3 in GB50017-2003. The low cycle fatigue life of this kind of connection can be evaluated according to 7 types of details from the point of view of safety bias. According to the failure mode of joints, the damage model combined with stiffness and energy dissipation can predict the damage development process well.
【作者单位】： 四川大学建筑与环境学院;成都大学建筑与土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51308363) 四川省科技支撑计划项目(2015GZ0245,2015JPT0001) 教育部创新团队项目(IRT14R37)
【分类号】：TU392.3

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1929759