一种木框架消能节点的试验与弹塑性分析

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本文提出了一种木(竹)框架专用的软钢节点。这种节点可以将木(竹)框架梁、柱刚性连接,而不削弱构件的截面。在罕遇地震作用下,结构的变形集中在软钢节点上,节点通过软钢的弹塑性变形消耗地震能量。因而,带这种节点的框架与传统的木结构相比,具有更高的承载力和延性。   本文主要研究内容和成果如下:   1.进行了三个木框架消能减震节点的拟静力试验,通过试验,分析了它的受力性能。节点的破坏形态表现为柱套受拉面屈服外鼓,梁连接钢板的根部也达到屈服状态。从试验中得到的位移、应变等数据,可以看出木框架房屋满足设防要求,具有很好的抗震性能。木框架的消能节点作为一种新型的软钢阻尼器,具有良好的耗能能力。   2.在试验基础上进行了理论研究,根据试验数据整理出木构架的荷载位移滞回曲线,研究了木构架消能减震节点的塑性变形能力、耗能能力、破坏形态及其延性。   3.运用大型有限元计算软件ANSYS来模拟木材,对木框架的有限元分析做一些初步的探讨,为今后木框架有限元计算在工程中的应用提供依据,分析了木框架消能节点参数对其性能的影响。
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