不设置水平加劲板的箱形柱-H型钢梁刚性连接中节点的强度设计条件

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chinajiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢框架是多高层建筑钢结构中主要的结构形式,箱形柱与H型钢梁刚性连接节点是钢框架结构中最常见的节点形式之一。在传统的梁柱刚性节点构造中,通常在梁翼缘对应的箱形柱内设置水平加劲隔板以有效的传递梁端弯矩,提高节点的刚度和节点域的承载力。钢结构设计规范(GB50017-2003)中明确的规定了工字形梁与H形柱刚性连接时,当节点区满足一定条件,柱腹板可不设置横向加劲肋,而对箱形柱连接的情况未加任何说明。本文研究的目的就是弄清楚在非抗震条件下,不设置水平加劲板的箱形柱与在同一条直线上的H型钢梁刚性连接形成的全焊接中节点的强度设计条件。然而国内外对此种形式的节点研究尚不够完善,导致没有完整且系统的分析方法可供借鉴。但是可以综合运用国内外已经研究比较成熟的板件的受拉性能、屈服线形式等理论以及板件极限承载力的计算方法对本文的梁-柱节点进行分析,基于此,做了以下主要研究工作:①从建立有限元力学模型出发,合理的选择了有限元分析的各个模型。在模型的建立过程中做了一些假设,如不考虑焊接残余应力和初始缺陷的影响,构件采用理想的弹-塑性材料,考虑对接焊缝与构件具有同样的材质等。合理的模型对研究影响节点性能的因素起到关键性的作用,本文通过固定梁截面不变,变换柱截面的宽度、壁厚和固定柱截面,改变梁翼缘板的宽度两种方式来进行组合。②对模型进行有限元分析,整理分析后的数据并且总结出影响节点性能的因素。分析过程中对模型施加荷载时首先通过选择合适的轴压比来确定柱轴力并对施加于柱顶;再对梁自由端施加节点集中力,随之进入分析直到程序结束计算。通过对分析数据的整理,描绘出关键点的P-△曲线,并由此确定柱宽度,柱翼缘厚度,柱宽厚比,和柱与梁翼缘宽度比四个因素对节点性能的影响关系。③根据屈服线形式,推导出在强度条件下当不设置水平加劲板的箱形柱与H型钢梁刚性连接形成中节点时,柱壁板厚度的限制条件。计算时采用等强原则,即屈服线承载力不小于H型钢梁翼缘传来的水平力。最后将有限元模型分析的结果和建议公式计算出来的结果进行比较,简化公式并验证本文的思路和方法是可行的。本文采用ANSYS程序对模型进行建模分析,通过分析大量算例的计算结果,归纳得出了不设置水平加劲肋的箱形柱-H型钢梁刚性连接的节点强度设计条件。
其他文献
本文以糯扎渡地下厂房洞室群为研究对象,运用三维非线性有限元分析方法,对其围岩稳定和开挖顺序进行了研究,具体工作有: 1.结合地下洞室围岩稳定性的分析方法,研究了在分析围岩
作为矿山工程的重要组成部分,尾矿库属于潜在的危险源,但为追求经济利益,其建设规模正在不断扩大。我国的尾矿库大多属于筑坝工艺简单、维护管理方便的上游式尾矿库,这种筑坝型式
层状岩质边坡广泛分布在我国西部地区且大量存在。层状岩体结构面成层性好、层间软弱面发育、顺层面和垂直层面力学性能差异大、风荷载作用下易发生变形破坏;易发生滑坡、变形
多年冻土作为一种负温地质体,其存在决定于冻土区的区域热量平衡。多年冻土的分布和保存对于环境条件的依赖性很强,对环境变化极为敏感。现代多年冻土分布面积占全球陆地面积的
学位
本研究以强化钢框架节点抗震性能的狗骨式刚性连接钢框架作为研究对象,利用有限元软件进行静力与动力分析,与传统刚性连接钢框架的分析结果相比较,旨在明确狗骨式节点连接形式对
面板堆石坝抗震安全问题一直是学术界和工程界研究的重点、难点和热点课题之一。本文在已有研究成果的基础上,从理论分析、数值计算和工程应用等方面入手,就面板堆石坝最不利地
排桩支护结构是基坑工程中常用的支护结构,基坑工程特性对各参数非常敏感,影响排桩支护基坑变形破坏的自身因素较多,基坑周围环境也会对基坑变形产生很大影响,包括临近建筑物,地面
混凝土结构耐久性问题受到了当今世界工程领域的普遍关注。由于结构耐久性不足使结构发生早期损坏,导致钢筋混凝土结构达不到预定的服役年限,己成为实际工程中的重要问题。硫
为了提高我军的野营住房水平,总后建筑工程研究所研制和开发了一种装配式轻型铝合金结构活动房。为了真实了解轻型铝合金结构活动房屋的力学性能,对活动房屋结构进行了足尺试验
高岩温地区越来越多的长距离输水过程中所遇到的隧洞内低温水与围岩高温所形成的高温差下围岩的温度场分布、温度应力特征以及隧洞支护结构的设计等均是亟需解决的工程问题。