文档介绍:要摘西南交通大学硕士研究生学位论文目前我国《钢结构设计规范》规定钢框架中梁与柱的连接节点分为两类:刚性节点和铰接节点。实际工程当中运用的连接大都处在完全刚性和理想铰接两种情况之间即半刚性。外伸端板节点是典型的半刚性节点,但由于缺乏计算理论和方法,目前我国规范将外伸端板连接按刚性节点进行设计,与实端板厚度、螺栓直径、端板加劲肋、柱腹板加劲肋等因素对端板连接受力性⒃擞肁对静力试验试件进行了有限元计算,验证了有限元方法分析外伸端板连接的可靠性。⒄攵愿挚蚣芡馍於税灏敫招粤拥娜ü淌芰μ匦裕岢隽死砺鄯治模型,能够很好地计算外伸端板连接的整体和细部受力特性,包括节点承载力、初始转动刚度、弯矩—转角庖荒曲线、节点域受力全过程等。国钢结构设计规范关于半刚性外伸端板连接的具体设计计算方法提供了有益关键词:钢框架;外伸端板连接;半刚性节点;有限元第际情况相差较大。本文的主要内容包括:⒎治隽个梁柱外伸端板连接的单向加载静力试验结果,详细讨论了能的影响。⒍园敫招酝馍於税辶犹岢隽私诘愎乖旌腿呒蚧杓品椒ǎN补充。
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第滦髀概述西南交通大学硕士研究生学位论文由于钢结构具有重量轻、承载能力高、抗震性能好、施工速度快、可跨跃和覆盖很大的空间,因具有良好的综合性能,在现代城市的高层及超高层建筑和大跨结构中已经得到广泛应用,成为主要的建筑结构型式。当然,钢结构也存在明显弱点,如耐火性能差、梁柱连接节点容易发生脆断、支撑容重要性,开始在纯框架结构中增加支撑,并开始用铆钉来代替普通螺栓,以柱节点设计进入一个新阶段,开始在无支撑框架中使用刚性节点。节点由全铆钉连接变为工厂铆钉连接加现场普通螺栓连接的两种方式混合的形式。五六十年代高强度螺栓的出现和焊接技术的进步,使高强度螺栓连接和焊接连了里氏级地震,在这次中等强度畲蟮孛婕铀俣仍嘉C拦卣鸺铀俣壬量有很大关系S捎诘笔惫こ探缍杂谡庵至褐诘愕目拐鹦阅苡谐浞值男心,因此地震中这种节点的脆性破坏引起了工程界的震惊。另外国有所区别,但节点的破坏呈现出同样的脆性破坏特征旧挚蚣芰褐咏点的设计目标是,在强震作用下在梁内而不是在柱内产生塑性铰,以耗散地地震中,抗震钢框架结构的节点并没有像人们期待的那样形成塑性铰,第易压曲等问题。最早的高层钢结构建造于美国,当时人们对地震荷载认识不够,结构的抗侧力是按照风荷载来设计的⋯,钢框架梁柱节点只是用一个普通螺栓将梁的腹板和柱上的托架连接起来。此后,人们认识到高层钢结构抗侧移刚度的增加结构的整体抗侧移刚度,美国规范中正式增加了抗震设计部分以后,梁接成为梁柱节点的主要连接形式。但是年,美国加洲的⑸计值的一半牡卣鹬校栋钢结构的梁柱节点发生了脆性破坏。而这些建筑是严格按照当时的设计和施工规范设计及施工的」苡行┯胧┕ぶ年,日本兵库县南部发生了里氏级的大地震嫔竦卣,地震使大量钢结构节点产生脆性破坏,地震中的钢结构设计依据和施工方法与美震输入的能量,使节点区免于破坏,并保证结构的整体性使其免于倒塌,也就是所谓的“强柱弱梁、强节点弱杆件”,使得节点的塑性变形能力完全不能发挥出来。因此,近年来美国、日本和欧洲都进行了大量的实验和理论研究,重
钢结构连接的分类及性质我国钢结构设计规科提出:梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚在国外规范中,美国】和规范【患扑愠性亓Γ患算变形,仅仅要求,对于采用半刚性连接的结构,在结构分析设计时要考虑初始转动刚度、豢谇叩募扑阕鞒隽讼晗腹娑ā俊刀。的一个组件,对每一个组件建立力学模型,进行分析计算,最后再将所有组件综合起来对连接进行整体的分析计算【】。定连接的弯矩—转角一目匦郧撸员憧悸橇颖湫蔚挠跋臁5牵范并没有给出弯矩—转角庖籶叩木咛寮扑惴椒āD壳埃夜姑挥邪刚性连接的设计方法,规范仍然把外伸端板连接作为刚性连接进行设计,只生整体的转动,不发生弯曲变形,节点主要的破坏模式是螺栓破坏,螺栓受结构节点在地震中脆性破坏的事例,但是鉴于美日的震害经验,我国的高层理论和试验研究。传统的钢框架分析和设计一般都是在这样的假定下进行的,即假定梁和柱的连接或者是完全刚性的,或者是理想的铰接。刚性节点的假定意味着相梁不会传递竖向荷载弯矩给柱。虽然全刚性连接和理想铰接的假定使分析和设计过程大大简化,但是当连接的刚性程度是处在全刚性和理想铰接情况之间的中间状态时,这些假定的有效性就是可疑的了。事实上,正如试验观察西南交通大学硕士研究生学位论文第新评价节点的抗震性能,并根据梁柱节点转动约束刚度,将节点分为三类:铰接节点、半刚性节点、和刚性节点。节点的强度、刚度和延性。目前,仅有欧洲规范对半刚性端板连接的承载力、欧洲规范设计工字形截面梁柱外伸端板连接采用的是组件法ǘ粤拥那慷群捅湫斡兄匾S