装配式梁翼缘侧板加强-狗骨式削弱节点滞回性能研究

发布时间：2020-06-13 05:27

【摘要】：为了研究装配式梁翼缘侧板加强—狗骨式削弱节点在循环荷载作用下的节点破坏模式以及各参数的变化对该节点滞回性能的影响,本文对装配式梁翼缘侧板加强—狗骨式削弱节点进行了有限元数值模拟分析,研究结果可以为该类型节点的抗震设计以及工程应用推广提供参考建议。本文在国内外学者对梁柱连接节点研究成果的基础上,提出该新型的梁柱连接方式,并获得国家实用新型专利的授权。本文运用有限元软件ABAQUS对已有的试验试件进行模拟分析,验证本文建模方法的有效性和可靠性;并对本文所提出的节点BASE试件进行静力加载以及拟静力加载的有限元模拟。通过模拟得到了BASE试件在两类荷载作用下所表现出的力学性能;并确定试件的破坏模式均为梁端削弱区域产生大量塑性变形,形成塑性铰而破坏;在循环荷载作用下BASE试件表现出了良好的抗震能力,说明此种节点可以用于结构的抗震设计。在BASE试件的基础上,对装配式梁翼缘侧板加强—狗骨式削弱节点进行系列参数分析,研究的参数包括端板厚度、梯形侧板加强末端角度、削弱区距梁端距离、削弱长度以及削弱深度。研究发现削弱深度对节点试件的滞回性能影响最为显著,削弱深度的取值应综合考虑节点的承载力与延性的相互影响,使节点表现出比较全面的性能。为了实现“强节点弱构件”的设计原则,端板厚度不宜过小;梯形侧板加强末端角度过大会导致应力集中;削弱区距梁端的距离过大会导致节点区柱承受较大应力,降低节点的可靠性;削弱区长度过小会导致应力集中,降低节点的承载能力。根据“组件法”的思想对节点初始转动刚度的计算公式进行了分析推导,并将公式计算结果与有限元模拟结果对比,两者最大误差在可接受范围内,说明本文所推导的计算公式是可靠的。
【图文】：

长安大学硕士学位论文1.2 梁柱端板连接节点、梁柱“加强型”节点及“削弱型”节点连接形式1.2.1 梁柱端板连接节点类型端板螺栓连接在钢框架体系中已经得到了广泛的应用。在端板连接中，由于要通过螺栓实现梁与柱的连接；因此，梁柱的截面形式主要是开口型截面。端板连接中所有的焊接工作均可以在工厂完成，标准化的焊接流程能够充分地保证焊接的质量，最大程度的减弱焊缝的焊接缺陷以及残余应力。在施工现场，梁与柱只需通过螺栓即可完成连接，现场的施工工序简单，施工速度快。在钢框架中，端板可以采用横放、竖放以及斜放等多种形式实现梁与柱的连接[5]。图 1.1 为端板连接的常见形式。

梁端加腋式节点
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.11

【参考文献】

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本文编号：2710723