钢框架梁柱栓焊刚性连接的滞回性能、破坏机理及抗震设计建议

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 59次 | 上传用户:gaoruizhou
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
由梁翼缘与柱焊接、梁腹板与柱高强螺栓连接构成的抗弯钢框架具有建筑和使用的优越性(如不设支撑)、加工方便等优点,在强震区得到广泛使用。但在1994年Northridge和1995年阪神地震中,梁柱连接发生了大量的脆断现象,显示出人们对于钢框架栓焊连接的受力性能和破坏机理认识不足及现行设计规范的不尽合理。为了避免人员伤亡和财产损失,研究钢框架梁柱栓焊连接在循环荷载下的破坏机理、提出新的节点构造和抗震设计对策,不仅有重要的理论意义,而且有重大的工程价值。 为了更精确地模拟梁柱栓焊连接在地震作用下的脆断行为,本文将考虑大变形、大应变的钢材随动强化模型(考虑包辛格效应)引入到U.L格式的有限元方程中,考虑了接触区的状态非线性,以模拟高强螺栓预拉力、螺栓连接区的摩擦接触。并将钢材延性断裂的破坏准则和脆性断裂的断裂因子引入到有限元模型中,真实再现了梁柱栓焊连接在循环荷载下的断裂破坏过程。 在将本文考虑几何非线性、材料非线性及状态非线性的有限元程序计算结果与试验结果对比验证后,对承受常轴力的梁柱栓焊连接在循环荷载下的滞回性能进行了计算分析,系统研究了节点域强弱、柱轴压力、高强螺栓预拉力、摩擦面的处理方法(摩擦系数μ)、梁截面高度、梁翼缘厚度、柱翼缘厚度、柱翼缘宽度、梁剪跨比、对接焊缝的屈服强度、梁钢材的屈服强度、梁腹板切角的形状和尺寸、焊接衬板的处理方法等参数对梁柱栓焊连接受力性能的影响,得出了其破坏机理:连接处几何不连续导致力的重分配、柱对梁翼缘的强约束是节点脆断的主要原因,焊接衬板处的人工裂纹效应使梁翼缘对接焊缝更趋于脆断,并给出了考虑剪力使梁翼缘超载的强度公式,填补了国内外在此领域的空白,根据分析结果,提出了抗震建议和对策。 在明晰传统的梁柱栓焊连接破坏机理的基础上,系统地对改进节点进行了参数研究,得出结论:改进节点的性能较传统节点有显著提高。削减梁截面节点对于减轻对接焊缝的应力水平贡献较小,连接仍有脆断的可能;由于自身的构造特点,焊接盖板节点在焊接盖板与梁翼缘间存在大量的间隙,当焊接盖板较长时,该间隙的人工裂纹效应不可忽视;焊接梁腋节点的性能最为优越,但加腋翼缘的对接焊缝是连接的薄弱环节。最后,给出了改进节点的抗震设计建议。 本文的有限元模型考虑问题全面、精度较高,能够真实再现梁柱栓焊连接在地震下的断裂行为,研究的内容系统、广泛,结论及建议对于修订规范和指导工程设计具有重要的参考价值,为进一步研究钢框架梁柱栓焊连接的抗震性能打下了良好的基础。
其他文献
情绪是主体对客观事物态度的反映,影响着活动的质量和效率。在线学习中师生时空分离的特征,使得情绪研究的价值更为凸显。当前国内外有关成人学习者在线学习情绪的研究,主要
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
民生新闻的以小见大功能近年来逐渐突出,而节目之间的品牌竞争也越来越激烈。地方电视台的民生新闻在面对当前激烈竞争的局面时,应加强变革创新,使节目水准及意义有所提高,积
研究了不含铅、镍重金属盐的防老剂445[4,4'-双(2,2-二甲基苄基)二苯胺]和2-硫醇基苯骈咪唑(MB)用于氯醚橡胶(ECO)的防老化作用,考察了防老剂对ECO的力学性能和硫化特性等性能的影响。
到目前为止,已经有许多不同的统计设计应用于第二期临床试验中,其中有很多是基于频数统计方法的设计。贝叶斯设计对频数统计方法来说是一个很好的修改,它是把相关的先验信息
建筑火灾引起的高温对梁、柱、板、墙等建筑构件的强度和变形有明显的影响。由于火灾试验设备以及火灾试验本身极其昂贵,在一定试验数据的基础上,开发计算机软件用来模拟建筑构
本文通过新疆首例全额收回紧急再贷款的个例分析,试总结管理度有效回笼紧急再贷款的方法,一是逐步完善有关金融稳定的行政法规和部门规章:二是尽快退出操作性较强的风险预警指标
我国东南沿海地区广泛分布着深厚的软弱粘土层。这些天然软粘土由于结构性的存在表现出与重塑土截然不同的性状。土体的结构性性状研究是目前岩土工程学术界研究及工程实践中
【摘 要】初中英语课堂提问在英语学科教学中有着举足轻重的作用。有准备,有目标的提问活动有助于推动英语课堂的顺利进行。同时,随着课程改革与创新的不断推进,英语学科核心素养也越来越引起学者的关注。普通高中英语课程标准(2017版)指出,英语学科核心素养主要分为四个维度:语言能力,文化意识,思维品质和学习能力。而英语学科核心素养的培养主要通过英语课程的实施来得以实现。因此,作为英语课堂教学重要的一部分,
近年来,人们的生活、工作节奏加快,对中医药治病防病的需求逐年增加,由于医院中药房的场地和人员有限,中药代煎代配外包服务已逐渐成为医院中药的主流模式,中药代煎代配的质