不同构造内插板式钢梁-钢管柱连接节点抗弯性能研究
发布时间：2023-03-05 20:41
柱翼缘局部屈曲变形和节点域剪切破坏是影响钢管柱-钢梁连接节点抗弯性能的关键问题,纵观钢管柱-钢梁节点的相关研究进展,国内外学者已提出多种解决上述问题的节点连接构造,但仍存在构造复杂、焊接热影响严重等问题。因此,工程中亟需一种性能良好、构造简单、易于施工的节点形式,以满足建筑结构性能需求。内插板式节点具有传力明确,性能可靠,构造简单,施工方便等优点,本文在已有研究基础上,考虑钢管混凝土柱和方、矩形钢管柱、全焊接和螺栓连接,提出几种不同构造的内插板式连接节点,并对其抗弯性能进行了以下研究工作:(1)考虑节点穿透形式和梁端焊接形式,对五个内插板式圆钢管混凝土柱节点试件进行了低周往复循环加载试验,研究不同构造形式对节点失效模式、抗弯承载力、抗弯刚度、延性性能的影响。(2)基于ABAQUS建立节点有限元模型,与试验数据进行对比校核。基于试验结果改进了梁端加强型节点和内插板式方钢管混凝土柱节点,并利用校核过的有限元模型进行参数化分析,研究内插板及其外伸耳板角度对节点抗弯性能的影响。(3)基于方钢管混凝土柱节点研究成果,提出内插板式空心矩形钢管柱-H型钢梁节点,运用非线性有限元分析研究节点的传力机制...
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 钢结构梁-柱节点研究现状
1.2.2 钢管混凝土组合结构梁-柱节点研究现状
1.2.3 穿心式节点研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 内插板式钢管混凝土柱-H型钢梁节点低周往复循环加载试验研究
2.1 节点试验试件设计
2.2 材性试验
2.2.1 钢材室温拉伸试验
2.2.2 混凝土标准立方体抗压试验
2.3 试验安装与测量
2.3.1 试验装置
2.3.2 测量内容及测点布置
2.3.3 加载制度
2.4 低周循环往复加载试验结果
2.4.1 节点试验现象及破坏模式
2.4.2 节点抗弯承载力
2.4.3 节点抗弯刚度
2.4.4 节点延性
2.5 本章小结
第3章 内插板式钢管混凝土柱-钢梁节点有限元分析
3.1 有限元模型参数
3.1.1 材料属性
3.1.2 单元类型
3.1.3 边界条件
3.1.4 接触关系
3.2 有限元校核与分析
3.2.1 有限元分析的试验验证
3.2.2 内插板式钢管混凝土柱-H型钢梁节点有限元分析
3.3 本节小结
第4章 全焊接内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元研究
引言
4.1 节点设计
4.2 有限元模型属性
4.3 有限元验证与分析
4.3.1 有限元分析的试验验证
4.3.2 内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元分析
4.3.3 内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点有限元参数分析
4.4 全焊接内插板式节点内插板承载力设计思路
4.5 本章小结
第5章 螺栓连接内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元研究
引言
5.1 节点设计
5.2 有限元模型参数
5.2.1 接触关系
5.2.2 螺栓预紧力施加方法
5.3 内插板式角钢连接节点
5.3.1 传力机制
5.3.2 破坏模式分析
5.3.3 内插板应力分析
5.3.4 承载力与刚度分析
5.3.5 变参数分析
5.3.6 节点性能评价
5.4 上下内插板式盖板连接节点
5.4.1 传力机制
5.4.2 破坏模式分析
5.4.3 承载力与刚度分析
5.4.4 变参数分析
5.4.5 节点性能评价
5.5 内插槽钢式连接节点
5.5.1 传力机理
5.5.2 破坏模式分析
5.5.3 承载力与刚度分析
5.5.4 变参数分析
5.5.5 节点性能评价
5.6 双内插板式高强螺栓连接节点
5.6.1 传力机理
5.6.2 破坏模式分析
5.6.3 承载力与刚度分析
5.6.4 变参数分析
5.6.5 节点评价
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3756882
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 钢结构梁-柱节点研究现状
1.2.2 钢管混凝土组合结构梁-柱节点研究现状
1.2.3 穿心式节点研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 内插板式钢管混凝土柱-H型钢梁节点低周往复循环加载试验研究
2.1 节点试验试件设计
2.2 材性试验
2.2.1 钢材室温拉伸试验
2.2.2 混凝土标准立方体抗压试验
2.3 试验安装与测量
2.3.1 试验装置
2.3.2 测量内容及测点布置
2.3.3 加载制度
2.4 低周循环往复加载试验结果
2.4.1 节点试验现象及破坏模式
2.4.2 节点抗弯承载力
2.4.3 节点抗弯刚度
2.4.4 节点延性
2.5 本章小结
第3章 内插板式钢管混凝土柱-钢梁节点有限元分析
3.1 有限元模型参数
3.1.1 材料属性
3.1.2 单元类型
3.1.3 边界条件
3.1.4 接触关系
3.2 有限元校核与分析
3.2.1 有限元分析的试验验证
3.2.2 内插板式钢管混凝土柱-H型钢梁节点有限元分析
3.3 本节小结
第4章 全焊接内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元研究
引言
4.1 节点设计
4.2 有限元模型属性
4.3 有限元验证与分析
4.3.1 有限元分析的试验验证
4.3.2 内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元分析
4.3.3 内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点有限元参数分析
4.4 全焊接内插板式节点内插板承载力设计思路
4.5 本章小结
第5章 螺栓连接内插板式矩形钢管柱-H型钢梁节点抗弯性能有限元研究
引言
5.1 节点设计
5.2 有限元模型参数
5.2.1 接触关系
5.2.2 螺栓预紧力施加方法
5.3 内插板式角钢连接节点
5.3.1 传力机制
5.3.2 破坏模式分析
5.3.3 内插板应力分析
5.3.4 承载力与刚度分析
5.3.5 变参数分析
5.3.6 节点性能评价
5.4 上下内插板式盖板连接节点
5.4.1 传力机制
5.4.2 破坏模式分析
5.4.3 承载力与刚度分析
5.4.4 变参数分析
5.4.5 节点性能评价
5.5 内插槽钢式连接节点
5.5.1 传力机理
5.5.2 破坏模式分析
5.5.3 承载力与刚度分析
5.5.4 变参数分析
5.5.5 节点性能评价
5.6 双内插板式高强螺栓连接节点
5.6.1 传力机理
5.6.2 破坏模式分析
5.6.3 承载力与刚度分析
5.6.4 变参数分析
5.6.5 节点评价
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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