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1、裝配式節(jié)點(diǎn)具有有限的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度,能承受一定的彎矩,是介于剛接節(jié)點(diǎn)和鉸接節(jié)點(diǎn)之間的一種半剛性節(jié)點(diǎn)形式,是前景廣闊的節(jié)點(diǎn)形式。目前適用于空間結(jié)構(gòu)的裝配式節(jié)點(diǎn)種類(lèi)單一,分析設(shè)計(jì)理論滯后。對(duì)于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)而言,采用矩形鋼管或工字鋼構(gòu)件是一種更好的選擇。這類(lèi)結(jié)構(gòu)國(guó)外雖有少量應(yīng)用,但還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。因此,本文在與矩形鋼管或工字鋼構(gòu)件配套的裝配式C型節(jié)點(diǎn)的思想上,研發(fā)優(yōu)化了C型節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造及尺寸。采用試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析等方法,對(duì)節(jié)點(diǎn)的受力性
2、能和設(shè)計(jì)理論展開(kāi)研究,為進(jìn)一步研究半剛性節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震性能及設(shè)計(jì)方法做鋪墊,為此類(lèi)結(jié)構(gòu)在工程實(shí)際中的應(yīng)用提供可靠的理論基礎(chǔ)與技術(shù)保障,推動(dòng)半剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的廣泛應(yīng)用。本文主要進(jìn)行了以下幾方面內(nèi)容:
(1)C型節(jié)點(diǎn)幾何尺寸的設(shè)計(jì)及優(yōu)化
為使節(jié)點(diǎn)在大震作用下具有一定的耗能能力,保持結(jié)構(gòu)主體部分的整體穩(wěn)定,基于節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)基本原則,初步確定了節(jié)點(diǎn)各組件的幾何尺寸。利用ABAQUS有限元軟件建立了節(jié)點(diǎn)的精細(xì)
3、化分析模型,對(duì)節(jié)點(diǎn)各組件的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,確定了經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)點(diǎn)連接尺寸。
(2)C型節(jié)點(diǎn)靜力性能及滯回性能的試驗(yàn)研究
開(kāi)展了彎剪作用下節(jié)點(diǎn)的單向加載靜力試驗(yàn)和滯回性能擬靜力試驗(yàn),研究了側(cè)連接板厚度、螺栓預(yù)緊力及螺栓直徑等不同參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)承載能力、轉(zhuǎn)動(dòng)剛度及破壞形態(tài)的影響規(guī)律;分析了節(jié)點(diǎn)試件在往復(fù)荷載下的強(qiáng)度和剛度退化、延性及耗能能力等,明晰了節(jié)點(diǎn)各部件在受力全過(guò)程中的內(nèi)力、變形及應(yīng)力發(fā)展等情況。
(3)C型節(jié)
4、點(diǎn)靜力性能的數(shù)值模擬及理論分析
利用ABAQUS有限元軟件,考察純彎、偏心受力及定軸力彎剪荷載作用下節(jié)點(diǎn)的受力性能和破壞機(jī)理,得到了節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線(xiàn)。根據(jù)分析結(jié)果,擬合出了偏心受力、定軸力彎剪作用下節(jié)點(diǎn)極限彎矩的包絡(luò)曲線(xiàn),并給出了相應(yīng)的擬合公式。利用Euro code3中的組件法,考察了側(cè)連接板厚度、螺栓直徑及螺栓預(yù)緊力的影響,建立了節(jié)點(diǎn)彎剪作用下的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系模型,并利用試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證了其有效性,為節(jié)點(diǎn)的設(shè)
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