钢框架梁端翼缘扩翼型和侧板加强型节点有限元分析

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxg1112
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
传统的钢框架梁柱连接节点在美国北岭地震和日本阪神地震中,产生了大量的脆性裂纹,这些裂纹大多产生于梁端翼缘焊缝处,随后沿柱翼缘和梁腹板处延伸。震后研究结果表明焊缝处的裂纹制约了焊接节点塑性发展从而导致传统梁柱连接节点抗震性能不强,世界各国通过大量的试验研究和理论分析提出了多种传统梁柱节点的改良形式。本文研究的梁端扩大型梁柱连接节点属于加强型新型延性节点,是一种典型的将塑性铰外移的节点形式,包括梁端翼缘扩翼型和侧板加强型两种节点类型。梁端扩大型梁柱连接节点的工作原理是在距梁端一定范围内将梁端翼缘扩大,迫使塑性铰的形成位置远离受力复杂且脆弱的焊缝,达到减少节点脆性破坏、提高节点延性的设计目的。论文针对扩翼型和侧板加强型两种节点型式开展了数值分析的研究工作,包括两个方面:1.根据试验中的扩翼型和侧板加强型节点试件,建立了与试验节点相对应的三维有限元模型,采用ANSYS有限元分析软件对试验模型进行了循环荷载下的有限元计算,与试验结果进行了分析比较,验证了有限元分析的准确性与可靠性,并根据日本《钢构造结合部设计指针》建立箱型柱截面侧板加强型节点模型,进行其在循环荷载作用下的承载能力、塑性铰形成发展规律、塑性铰分布及位置、滞回性能、延性性能、等方面研究,从而为箱型柱截面梁翼缘侧板加强型节点的设计提供理论分析依据。2.利用ANSYS有限元软件分别对扩翼型节点、侧板加强型节点建模,进行了循环荷载下的三维非线性有限元分析,系统探讨了梁翼缘扩大段起始位置、扩大宽度、翼缘扩大长度等参数对节点受力、塑性铰分布规律及试件破坏形态、极限荷载、最大塑性转角、滞回性能等影响,并归纳预测了塑性铰发生的位置,对扩翼和加强侧板参数的选取给出了建议参考值。论文的研究成果可为钢框架节点的抗震设计及探讨新的节点形式提供了有价值的理论分析和参考依据。
其他文献
岩盐具有低渗透率及损伤自我恢复的特性。因此,利用岩盐洞室进行石油和天然气的存储已被大家所公认。岩盐体作为石油和天然气储存的最理想场所,我们对它的研究也变得很重要。
随着城市建设的不断推进,越来越多的高层建筑向多功能、多用途方向发展,由于建筑物各部分使用功能的不同,对建筑物结构形式、柱网布置也提出了不同的要求。为了实现和适应这
水泥工厂预均化库屋盖结构通常采用双层球面网壳或双层柱面网壳,由于网壳跨度较大、荷载复杂,网壳设计难度大,同时具有较大的重复性,进行水泥工厂预均化库屋盖网壳的标准图设
随着城市地铁修建的越来越多,必然会遭遇到新建地铁隧道、过街通道等构筑物穿越既有地铁隧道的情况,仅西安地区近年来完成的穿越既有地铁隧道工程就有多处。然而,通过调查和
对现有及受损结构进行加固和修复是结构工程师所面临的主要问题之一。近年来,碳纤维增强聚合物(CFRP)加固钢筋混凝土结构作为一种新兴而高效的方法,受到越来越多的重视并被广泛
网壳结构是大跨度、大空间结构的主要结构形式之一,具有刚度大、自重轻、造型丰富美观、综合技术经济指标好的特点。随着国民经济的发展,网壳结构已被广泛应用于各种建筑中。由
汶川地震不仅造成人员伤亡和经济损失,也给灾区的古建筑结构造成了严重破坏。我国古建筑以木结构为主,而目前国内关于木结构文化遗产建筑的震害缺乏系统而深入的认识。本文根
空心钢管混凝土结构作为钢管混凝土结构的一个分支,由于其出色的经济性和易装配性,目前被大量应用于实际工程中,并且在去年颁布了《空心钢管混凝土结构技术规程》。目前对于
在经济全球化发展的今天,现代人经济活动的范围也在无限延伸,在经济活动的背后商品物质的流通成为了必然,物流就是在这样的背景下应运而生并积极地为经济活动提供基础的条件,
近年来,饱和软黏土在长期荷载作用下变形逐渐发展最终导致其剪切破坏的工程事故时有发生,为了满足实际工程需要,本文从力学特性和本构模型两方面对饱和软黏土的剪切流变特性进行