【摘 要】
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大量数据表明,当发生严重的地震灾害时,预制装配式建筑出现整体破坏倒塌的主要原因是其内部各个元件之间的破坏。而预制构件的连接节点是装配式结构的薄弱环节,也是抗震研究的重点。在装配式钢结构中,梁柱节点十分重要,本文把高层钢结构中所采用的外加强环板式节点与装配式钢结构梁柱节点的构造特征结合起来,设计形成方钢管法兰盘连接节点,采用有限元分析对其进行研究,并与传统的现浇式梁柱节点的耗能减震性能进行对比。主要
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大量数据表明,当发生严重的地震灾害时,预制装配式建筑出现整体破坏倒塌的主要原因是其内部各个元件之间的破坏。而预制构件的连接节点是装配式结构的薄弱环节,也是抗震研究的重点。在装配式钢结构中,梁柱节点十分重要,本文把高层钢结构中所采用的外加强环板式节点与装配式钢结构梁柱节点的构造特征结合起来,设计形成方钢管法兰盘连接节点,采用有限元分析对其进行研究,并与传统的现浇式梁柱节点的耗能减震性能进行对比。主要研究内容如下:(1)结合装配式钢结构加固环板法兰盘梁柱节点的结构特点,对方钢管法兰盘连接节点受力性能进行理论分析,并提出方钢管法兰盘连接节点的设计构造思路。(2)利用有限元软件建立方钢管法兰盘连接节点及现浇式梁柱节点的仿真模型,分别对两种不同形式的梁柱节点施加循环往复荷载,进行动力分析,对比分析两种梁柱节点的骨架曲线、能量耗散曲线、刚度退化曲线、滞回曲线。(3)对影响方钢管法兰盘连接节点承载力的因素进行定性分析,在有限元软件中建立关于高强度螺栓个数、混凝土强度、轴压比大小三个重要影响因素的节点模型,研究其连接节点在不同螺栓个数、不同混凝土强度、不同轴压比等影响因素下的耗能减震性能,并进行对比分析,以优化结构构造。(4)采用SAP2000有限元软件对加入方钢管法兰盘连接节点的框架结构与加入现浇梁柱节点的框架结构分别模拟地震力作用同时进行对比,定性分析方钢管法兰盘连接节点耗能减震性能,并进行参数分析。在本文中,提出了一种新型节点即方钢管法兰盘连接节点的构造方法,并通过方钢管法兰盘连接节点与现浇节点的有限元仿真,分析得出方钢管法兰盘连接节点耗能减震性能较优于现浇节点,同时重点分析了高强度螺栓个数、混凝土强度、轴压比三个重要因素对节点耗能减震性能的影响,优化了节点构造。最后通过SAP2000分别对加入方钢管法兰盘连接节点的框架结构与同等条件下的现浇结构进行动力弹塑性时程分析,得出方钢管法兰盘连接节点能更好地发挥耗能减震作用,使结构更加安全。
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