鋼框架梁柱平齊端板連接的損傷本構(gòu)關(guān)系研究.pdf

1、鋼框架梁柱平齊端板連接是一種典型的半剛性連接,然而,由于我國(guó)對(duì)端板連接的研究起步較晚,對(duì)其受力特性缺乏深入的認(rèn)識(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也沒有明確給出半剛性節(jié)點(diǎn)的具體計(jì)算方法和彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線。實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的將平齊端板連接處理為理想剛接或完全鉸接,這種做法顯然存在誤差。
　　 本文以半剛性連接節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系為研究重點(diǎn),在查閱了大量的中外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,對(duì)國(guó)內(nèi)外在半剛性節(jié)點(diǎn)研究方面取得的成果進(jìn)行了綜述,簡(jiǎn)要分析了鋼框架梁柱半剛

2、性連接節(jié)點(diǎn)的受力特性,總結(jié)了前人研究的半剛性節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線的數(shù)學(xué)模型及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了有限元的基本理論,利用ANSYS有限元軟件建立了平齊端板連接節(jié)點(diǎn)的有限元模型,并得到了試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證;建立了五類共11個(gè)半剛性平齊端板連接節(jié)點(diǎn)的有限元模型,通過(guò)對(duì)比各類節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線,研究了節(jié)點(diǎn)幾項(xiàng)重要連接參數(shù)對(duì)平齊端板連接節(jié)點(diǎn)受力性能的影響,包括:端板厚度、第一排螺栓到梁受拉翼緣的距離(頂邊距)、螺栓中距、螺栓直徑和柱腹板加勁

3、肋。從材料損傷的角度,探討了梁柱半剛性連接節(jié)點(diǎn)在彎矩作用下的損傷演化的物理機(jī)制,在細(xì)觀層次上,用彎曲微彈簧來(lái)表征細(xì)觀單元,建立了一種并聯(lián)彈簧細(xì)觀模型,用于分析平齊端板連接節(jié)點(diǎn)的宏觀受力性能,并由此導(dǎo)出有理論基礎(chǔ)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系模型,提出了一種均值損傷函數(shù)形式來(lái)描述平齊端板半剛性連接的損傷演化,從而得到具體的表達(dá)式,而本構(gòu)模型中的兩個(gè)重要參數(shù),即極限彎矩和初始剛度,則參考了歐洲規(guī)范EC3的計(jì)算方法及有關(guān)研究者的成果。進(jìn)一步對(duì)平齊端板連接的