折线削弱型节点滞回性能研究
发布时间：2022-07-29 20:57
北岭地震和阪神地震中,大量的节点破坏引起了建筑物的整体坍塌,自此国内外开始大量的研究RBS（削弱型节点）。但是试验证明:RBS由于削弱了梁翼缘,导致了梁平面外的刚度下降,从而使梁易出现平面外失稳的现象。Wilkinson为解决RBS平面外刚度下降的问题,提出了一种楔形型削弱节点。本文在这种削弱方法的基础上进行了改进,提出了一种折线削弱型节点,这种节点不仅能够提高试件的延性性能,而且可以缓解楔形削弱型节点削弱深处应力集中现象。本文提出的折线削弱型节点不仅采用了削弱梁截面可以实现塑性铰外移的设计理念,而且也避免了削弱梁翼缘截面时导致节点平面外失稳的现象。为了研究有限元模拟的有效性,本文模拟了一种狗骨削弱型节点并与其试验进行了对比,证明了ABAQUS模拟的有效性。之后对三种不同削弱形式的节点和传统节点在破坏状态、承载力、关键应力路径等方面进行了对比,得到折线削弱型节点为最佳削弱形式的节点。通过改变梁腹板削弱部分中心位置距离柱子的距离（a）、梁腹板削弱部分的最大深度（b）和腹板削弱最深处的起点位置与柱子的距离（c）,研究这些参数下节点的破坏形式、塑性铰的位置、滞回性能和能量耗散能力等。研究结果...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 梁柱加强型节点国内外研究现状
1.2.1 梁柱加强型节点国外研究现状
1.2.2 梁柱加强型节点国内研究现状
1.3 梁腹板开洞削弱型节点国内外研究现状
1.3.1 梁腹板开洞削弱型节点国外研究现状
1.3.2 梁腹板开洞削弱型节点国内研究现状
1.4 梁柱削弱型节点国内外研究现状
1.4.1 梁翼缘削弱型节点国内外研究现状
1.4.2 梁翼缘削弱型节点国内内研究现状
1.5 目前研究的不足
1.6 本文研究的节点
1.7 本文主要研究内容
第二章 有限元模型的建立及验证
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 试验试件尺寸和材料定义
2.1.2 ABAQUS屈服准则以及强化模型
2.1.3 网格的划分和单元格的选取
2.1.4 试验的加载装置和方案
2.2 有限元结果与试验结果的分析
2.2.1 破坏状态的对比
2.2.2 滞回曲线和承载能力的对比
2.3 本章小结
第三章 削弱节点与传统节点对比分析
3.1 节点设计
3.1.1 细部构造设计
3.1.2 有限元模型建立
3.2 有限元计算结果对比分析
3.2.1 破坏状态的对比
3.2.2 滞回曲线的对比
3.2.3 骨架曲线对比
3.2.4 延性系数和承载能力的对比
3.2.5 刚度退化曲线对比
3.2.6 关键部位应力路径的对比
3.3 本章小结
第四章 折线削弱型梁柱连接节点基本参数分析
4.1 梁腹板削弱部分中心位置距离柱子距离(a)对节点力学性能的影响
4.1.1 塑性铰应力及应变图分析
4.1.2 滞回曲线分析
4.1.3 承载力及延性系数分析
4.1.4 刚度退化曲线的对比
4.1.5 强度退化曲线的对比
4.1.6 能量耗散系数的对比
4.2 梁腹板削弱部分最大深度(b)对节点力学性能的影响
4.2.1 塑性铰应力及应变图分析
4.2.2 滞回曲线分析
4.2.3 承载力及延性系数分析
4.2.4 刚度退化曲线的对比
4.2.5 强度退化曲线的分析
4.2.6 能量耗散系数的对比
4.3 腹板削弱最深处起点位置与柱子距离(c)对节点力学性能的影响
4.3.1 塑性铰应力及应变图分析
4.3.2 滞回曲线分析
4.3.3 承载力及延性系数分析
4.3.4 刚度退化曲线的对比
4.3.5 强度退化曲线的分析
4.3.6 能量耗散系数的对比
4.4 本章小结
第五章 折线削弱型梁柱节点钢框架滞回性能分析
5.1 模型状况
5.2 有限元分析的结果
5.2.1 应力云图的对比
5.2.2 滞回曲线与骨架曲线的对比
5.2.3 承载力与延性系数的对比
5.2.4 刚度退化的对比
5.2.5 开裂性能的对比
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3667171
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景
1.2 梁柱加强型节点国内外研究现状
1.2.1 梁柱加强型节点国外研究现状
1.2.2 梁柱加强型节点国内研究现状
1.3 梁腹板开洞削弱型节点国内外研究现状
1.3.1 梁腹板开洞削弱型节点国外研究现状
1.3.2 梁腹板开洞削弱型节点国内研究现状
1.4 梁柱削弱型节点国内外研究现状
1.4.1 梁翼缘削弱型节点国内外研究现状
1.4.2 梁翼缘削弱型节点国内内研究现状
1.5 目前研究的不足
1.6 本文研究的节点
1.7 本文主要研究内容
第二章 有限元模型的建立及验证
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 试验试件尺寸和材料定义
2.1.2 ABAQUS屈服准则以及强化模型
2.1.3 网格的划分和单元格的选取
2.1.4 试验的加载装置和方案
2.2 有限元结果与试验结果的分析
2.2.1 破坏状态的对比
2.2.2 滞回曲线和承载能力的对比
2.3 本章小结
第三章 削弱节点与传统节点对比分析
3.1 节点设计
3.1.1 细部构造设计
3.1.2 有限元模型建立
3.2 有限元计算结果对比分析
3.2.1 破坏状态的对比
3.2.2 滞回曲线的对比
3.2.3 骨架曲线对比
3.2.4 延性系数和承载能力的对比
3.2.5 刚度退化曲线对比
3.2.6 关键部位应力路径的对比
3.3 本章小结
第四章 折线削弱型梁柱连接节点基本参数分析
4.1 梁腹板削弱部分中心位置距离柱子距离(a)对节点力学性能的影响
4.1.1 塑性铰应力及应变图分析
4.1.2 滞回曲线分析
4.1.3 承载力及延性系数分析
4.1.4 刚度退化曲线的对比
4.1.5 强度退化曲线的对比
4.1.6 能量耗散系数的对比
4.2 梁腹板削弱部分最大深度(b)对节点力学性能的影响
4.2.1 塑性铰应力及应变图分析
4.2.2 滞回曲线分析
4.2.3 承载力及延性系数分析
4.2.4 刚度退化曲线的对比
4.2.5 强度退化曲线的分析
4.2.6 能量耗散系数的对比
4.3 腹板削弱最深处起点位置与柱子距离(c)对节点力学性能的影响
4.3.1 塑性铰应力及应变图分析
4.3.2 滞回曲线分析
4.3.3 承载力及延性系数分析
4.3.4 刚度退化曲线的对比
4.3.5 强度退化曲线的分析
4.3.6 能量耗散系数的对比
4.4 本章小结
第五章 折线削弱型梁柱节点钢框架滞回性能分析
5.1 模型状况
5.2 有限元分析的结果
5.2.1 应力云图的对比
5.2.2 滞回曲线与骨架曲线的对比
5.2.3 承载力与延性系数的对比
5.2.4 刚度退化的对比
5.2.5 开裂性能的对比
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3667171
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3667171.html
