加強(qiáng)T型相貫節(jié)點(diǎn)的滯回性能研究及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著近的來我國的鋼鐵行業(yè)和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在整個建筑行業(yè)中憑借著自身的優(yōu)勢占據(jù)的比例也越來越大，鋼管結(jié)構(gòu)也取得了較大進(jìn)。鋼管結(jié)構(gòu)因具有自重輕、跨度大、施工方便、造型優(yōu)美等特點(diǎn)，在眾多實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。拘管結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)連接處通常采用焊接的相貫節(jié)點(diǎn)，圓鋼管的徑向剛度遠(yuǎn)小于軸向剛度，因此焊接的圓鋼管相貫節(jié)點(diǎn)在支管端部承受平面內(nèi)彎矩作用下的循環(huán)荷載時(shí)，破壞位置一般為主支管交匯處的主管表面。在目前對相貫節(jié)點(diǎn)的分析過程中一般采用理論分

2、析與試驗(yàn)?zāi)M相結(jié)合的方式，諸多學(xué)者對普通鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的研究較多，但是對大直徑薄壁鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的研究相對較少，對于大直徑薄壁鋼管加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的動力性能研究，國同外的研究成果題解少。加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)是為了提高主管的局部剛度，改善節(jié)點(diǎn)的滯回性能，采用墊板對主管表面進(jìn)行局部加固，制作過程中，在主管的表面焊接墊板不會影響構(gòu)件的外表美觀，同時(shí)還能做到施工方便，應(yīng)用性較強(qiáng)。結(jié)合試驗(yàn)測試與有限元數(shù)值模擬的方式主要進(jìn)行了以下研究工作：
　?。?）對普通相貫

3、T型節(jié)點(diǎn)和墊板加強(qiáng)T型相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施加低周循環(huán)往復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究，得到了研究試件的滯回性能，對比了普通相貫節(jié)點(diǎn)和墊板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的滯回曲線和骨架曲線，并了試件的變形能力，研究對比了普通相貫節(jié)點(diǎn)和墊板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的破壞模式。
　?。?）利用有限元數(shù)值分析軟件，對普通相貫節(jié)點(diǎn)及墊板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)合試驗(yàn)材料的本構(gòu)關(guān)系，采用與試驗(yàn)相對應(yīng)的邊界條件及荷載施加方式，通過有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對比，來驗(yàn)證有限元軟件分析結(jié)果的

4、正確性。
　?。?）利用與試驗(yàn)結(jié)果相符合的有限元模型對不同參數(shù)下的加強(qiáng)T型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元模擬，分析T型節(jié)點(diǎn)的滯回性能隨著主管徑厚比γ、支管與主管直徑比β、墊板厚度與主管厚度比H/T，墊板長度與支管直徑比C/d等不同參數(shù)變化的滯回曲線的變化規(guī)律，同時(shí)針對不同情況下的墊板參數(shù)的取值范圍做了歸納總結(jié)。
　?。?）對不同加強(qiáng)方式下的相貫節(jié)點(diǎn)極限承載力進(jìn)行分析，在支管與主管直徑比的取值變化。
　?。?）針對某一節(jié)點(diǎn)對墊板厚度進(jìn)行