半刚性齐平端板组合节点工作性能研究

摘要

在钢结构建筑中，梁柱节点作为钢框架中的关键连接部分，其连接性能直接影响着整个框架在荷载作用下的整体反应。在传统的设计和分析当中，一般都假定结构为纯框架受力，在对梁柱节点分析中并没有过多地考虑楼板对其性能的显著影响。实际上，楼板与钢梁之间有一定强度的连接，它们可以协调工作，梁柱之间的连接就不再是刚接或铰接的理想状态，而是介于两者之间的一种半刚性连接，因此在实际分析与设计当中就要力求考虑楼板的组合作用。
　　本文对齐平端板连接的组合节点的工作性能进行了研究，主要研究内容如下：
　　1.用ANSYS有限元程序建立齐平端板组合节点模型，并与试验结果进行比较，验证了该模型计算的准确性和精确度，为进一步分析组合节点的工作性能提供依据。在此基础上，对齐平端板组合节点的有限元模型进行参数分析，得出了端板厚度、钢筋直径、螺栓直径、钢材等级及梁截面型号等参数的变化对节点工作性能的影响规律。通过分析，总结了M关系曲线，按φ?照欧洲规范EC3中的相关规定对节点的刚性程度加以划分。
　　2.根据欧洲规范EC4中的方法对节点的初始刚度进行计算；参考欧洲规范 EC4，对文献中提及的承载力简化计算模型进行修正，并对本文中齐平端板组合节点的有限元模型进行抗弯极限承载力计算。
　　3.为便于分析节点的工作性能，本文给出一个三参数幂函数模型对齐平端板组合节点的连接特性进行模拟。提出用拟合曲线与试验曲线耗能能力差值最小的方法来判定M曲线拟合的程度，进而确定适用模型的形状参数。

目录

半刚性齐平端板组合节点工作性能研究

RESEARCH ON THE BEHAVIOUR OFSEMI-RIGID COMPOSITE FLUSHEND-PLATE JOINTS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 梁柱组合节点的工作特性

1.3 国内外研究现状

第2章 有限元分析程序的选取及其验证

2.1 概述

2.2 三维非线性有限元基本理论

2.3 用ANSYS 进行有限元分析时采用的单元

2.4 节点有限元模型验证

2.5 本章小结

第3章 半刚性齐平端板组合节点的有限元分析

3.1 概述

3.2 模型的建立

3.3 试件的选取设计

3.4 参数分析

3.5 节点的半刚性界定

3.6 本章小结

第4章 组合节点弯矩—转角关系的模拟

4.1 概述

4.2 初始刚度及抗弯极限承载力的计算

4.3 弯矩—转角关系的模拟

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢