梁柱螺栓端板連接節(jié)點(diǎn)初始剛度實(shí)用計(jì)算模型.pdf

1、摘要鋼結(jié)構(gòu)屬于綠色環(huán)保建筑。其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快、工業(yè)化程度高、外形美觀、拆遷方便等，因而近年來在建筑業(yè)中得到了越來越多的應(yīng)用。梁柱節(jié)點(diǎn)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，梁柱節(jié)點(diǎn)均被簡(jiǎn)化為理想鉸接或完全剛性處理，即假定節(jié)點(diǎn)剛度為零或無窮大。然而，試驗(yàn)表明，實(shí)際工程應(yīng)用中的所有連接都是半剛性的。完全忽略節(jié)點(diǎn)的柔性或剛性是不合理的，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果或意想不到的破壞。因此，半剛

2、性連接成為近年來鋼結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題。螺栓端板連接是一種常用的梁柱節(jié)點(diǎn)型式，具有現(xiàn)場(chǎng)施焊少、利于抗震、質(zhì)量容易保證等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于螺栓端板連接受力狀態(tài)比較復(fù)雜，其承載力和剛度都難于精確計(jì)算，因而在現(xiàn)有的一些涉及半剛性節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的規(guī)范中，相關(guān)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法都不盡相同.而我國(guó)規(guī)范中仍然把端板連接作為完全剛接或鉸接進(jìn)行設(shè)計(jì)，只計(jì)算其強(qiáng)度而不計(jì)算剛度。因此，深入研究螺栓端板連接對(duì)于實(shí)際工程設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要工作如

3、下:1.概要回顧了描述半剛性連接的數(shù)學(xué)模型和目前研究半剛性端板連接的主要解析方法。列舉了現(xiàn)有解析方法中存在的一些不足，如計(jì)算過程過于繁瑣、無法準(zhǔn)確刻畫柱翼緣變形對(duì)節(jié)點(diǎn)初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的貢獻(xiàn)，以及不能很好地描述加勁對(duì)外伸端板連接的影響等2.基于梁板理論，利用分解法，建立了一種可綜合考慮柱翼緣、連接螺栓和端板等部件變形的梁杜螺栓端板連接初始剛度實(shí)用計(jì)算模型。模型給出了計(jì)算外伸、平齊以及外伸加勁端板連接節(jié)點(diǎn)初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的解析表達(dá)式和實(shí)用工程計(jì)算公

4、式。公式的可靠性得到了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元結(jié)果的驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:端板連接，初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，半剛性，鋼結(jié)構(gòu)，月..............上海大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要presentedtopredicttheinitialstiffnessofendplateconnections.Themodelisvalidatedbytheexperimentaldataandfiniteelementresults.Comparedtotheexisting

5、modelsthepresentonehasthefollowingadvantages:1)Itgivesclosedformexpressionsfortheinitialofallthreetypesofboltedendplateconnectionsi.e.flushextendedandextendedandstiffened2)Notonlytheefectsofthedeformationofboltsandendpla