自复位圆钢管混凝土柱—钢梁边节点受力性能参数分析

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wiqjhag
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
传统结构抗震设计多为延性设计,虽然能保证结构大概率不发生倒塌,但主体结构因耗散地震能量将产生不可恢复的损伤,震后主体结构因难以修复,往往需要拆毁重建,因此造成巨大的经济损失。自复位结构作为可恢复功能结构的一种,能够最大限度的减小结构震后残余变形,迅速恢复结构使用功能,自提出以来便引起了国内外研究者的广泛关注。到目前为止,自复位结构研究主要集中在钢结构、钢筋混凝土结构。组合结构作为一种重要的结构形式,关于其自复位能力的研究鲜有报道。钢管混凝土柱–钢梁框架结构强度高、延性好,是一种典型的组合结构,其梁柱连接节点是结构受力的关键。因此为了减小钢管混凝土柱–钢梁框架结构震后残余变形,本文提出了一种新型腹板摩擦式自复位圆钢管混凝土柱–钢梁连接节点。针对提出的腹板摩擦式自复位圆钢管混凝土柱–钢梁连接节点,主要研究工作分为以下几个部分:(1)提出了一种新型腹板摩擦式自复位圆钢管混凝土柱–钢梁连接节点,介绍了节点的构造形式,节点通过水平布置的预应力钢绞线达到自复位的目的,通过梁端腹板处的摩擦耗能装置进行耗能。对节点的受力性能进行了理论分析,包括节点在往复荷载作用下的弯矩–转角关系、荷载-位移关系,节点耗能及节点各部分受力。(2)本文对提出的腹板式自复位钢管混凝土柱–钢梁边节点进行了低周反复荷载试验,分析了节点的滞回性能、耗能能力及自复位能力。试验结果表明节点的弯矩-转角及荷载-位移滞回曲线均表现出明显的“双旗帜形”,节点具备良好的复位能力及耗能能力。利用ABAQUS有限元软件建立试验节点的有限元模型,将有限元模拟结果与试验结果及理论计算结果进行对比分析,验证有限元模拟的可行性及模型的准确性。(3)为了进一步研究钢绞线初始预应力的大小、螺栓预紧力的大小、钢绞线位置、钢绞线数量等参数对节点受力性能的影响,本文利用ABAQUS有限元软件对节点进行参数分析。分析结果表明,节点初始刚度、临界开口弯矩和自复位能力随钢绞线预应力的增大而提高,节点残余变形随着钢绞线初始预应力的增大而减小。节点耗能能力随腹板摩擦装置螺杆的预紧力的增大而提高。钢绞线位置对节点的受力性能基本上没有影响。在钢绞线总预应力相等时,增大钢绞线数量可有效提高节点张开角度后的刚度及承载能力。本文提出了一种新型腹板摩擦式自复位圆钢管混凝土柱–钢梁连接节点,通过理论分析、试验研究和有限元参数分析较系统的研究了节点的受力性能,研究结果对自复位结构在组合结构中的应用提供参考。
其他文献
下肢助行器作为现今功能康复医疗中不可缺少的部分,是一种可以满足下肢功能障碍者进行正常行走、康复训练以及日常护理需求的人机系统化设备。下肢助行器不是一种简单的机械结构,其具有很高仿生性和人机效能型,可以穿戴在人体下肢和人体紧密贴合。同时还拥有智能的控制系统,通过各种传感器的实时反馈,能准确识别人体的运动姿态,及时利用控制模块调整助行器的运动状态,从而保证了人-机系统的协调性和稳定性。助行器的研究综合
二维编织陶瓷基复合材料具有优良的力学性能和耐热性能,其制成的结构部件具有良好的整体性,在航空发动机及航天飞行器上得到广泛应用。二维编织陶瓷基复合材料与金属的螺栓连
2011年,日本福岛核电站发生严重的爆炸事故,引发世界各国对传统核燃料包壳材料(锆合金)安全性能的评估。而此次事故主要是锆合金在高温环境中与水蒸气反应,产生氢气而引起的。
远洋船舶是全世界最主要的贸易运输方式之一,然而船舶运输过程中会通过尾气排放大量污染物质,严重破坏生态环境。由于船舶尾气排放中氮氧化物(NOx)的危害极大,船舶NOx的减排方法一直以来是研究的重点。氧化亚氮(N20)是NOx组成部分之一,它既是造成温室效应和臭氧空洞的主要物质,又是生成其它NOx的重要中间产物。因此,有必要深入研究燃烧过程中N20相关的反应机理,进而更深刻的理解N20生成与消去的过程
在原油的管道输送过程中,不可避免的会遇到停输工况,在之后的再启动过程中,为了保证管道启动的顺利进行,管内压力须达到破坏原油结构所需求的最低压力,这个压力的大小与原油的粘弹特性息息相关。针对东北管网某新建保温原油管道输送庆吉混合原油的实际状况,本文应用DHR流变仪进行了粘弹性特性试验。通过显微成像系统分析了微观特征参数随温度变化趋势。最后,针对影响含蜡原油析蜡量的因素较多、关系复杂的特点,建立了含蜡
针对蓝藻水华大规模暴发的问题,机械化打捞是一种应急治理措施。如何大规模地实现藻、水分离是制约蓝藻机械化清除技术工程化应用的关键因素。蓝藻浮力富集——超声预处理工
为了探究青藏高原东缘天祝金强河地区与甘南地区沙棘属植物根际土壤中可培养氮循环细菌群落结构的多样性,以甘南地区和天祝金强河地区的沙棘根际土壤为材料,采用菌落计数法计
辉钼矿浮选常用煤油、柴油等烃油作捕收剂,这类药剂在常温下(15~30℃)捕收性能较好,回收率稳定,但是低温状态下(冬季北方地区钼矿选厂矿浆温度一般为3~8℃),选钼回收率会有所
由于混凝土箱梁桥在使用一段时间后,普遍呈现出腹板开裂和跨中挠度过大的现象。随着我国交通事业的迅速发展,钢箱梁逐渐取代混凝土箱梁而成为大跨度桥梁的理想桥型。钢箱梁也
近几十年来,随着人类社会的飞速发展以及工农业的快速进步,消耗了地球上大量自然资源,并且对地球的生态环境造成了许多不可估量的危害。化石燃料的过度消耗,不仅仅消耗了大量的不可再生资源,同时也对自然环境造成了一系列损害。类似于酸雨、温室效应、雾霾等环境问题也在全球各地频频发生。目前,人类社会日益增长的精神与物质文化需要,与现阶段地球能源的过度消耗和生态环境的污染产生了极大的矛盾。为了人类的社会的可持续发