文档介绍:摘要钢结构焊接抗弯节点易发生焊缝的脆性破坏,作为组合结构之一的型钢混凝士柱和钢梁连接节点现场焊接工作量大,施工复杂:而有关研究表明使用后张拉高强度螺栓和端板连接的创新性的构造措施能为纯钢结构或套管混凝士抗弯框架提供足够的强度和延性。在尽可能多的克服现有结构存在的一些问题、综合多种结构体系的优点的基础上,肖岩教授创造性的提出了狗骨式端板螺栓连接钢梁一混凝土柱组合结构。端板螺栓连接钢梁一混凝土柱结构作为钢一混组合结构的一份子,既具有组合结构共有的优越性,还有其自身特性。这种结构最大特点是避免了现场焊剂,安装速度快,施工性能好。由于钢一混组合结构是今后多高层建筑应用的主要结构形式之一,端板螺栓连接钢梁一混凝土柱组合结构无疑具有很强的工程应用价值。对这种新型结构体系抗震性能的研究是肖岩教授课题组的主要任务。作为研究结构体系的基础,本文重点研究了这种结构体系的节点抗震性能。本文对端板螺栓连接和狗骨式作了深入的研究与探讨,并对三组足尺的边节点试件进行了低周反复循环荷载作用下的试验研究。着重分析了该新型组合节点在模拟地震作用下的抗震性能、影响因素及应力传递机制。这种组合节点具有稳定的较高的承载力:关于其刚度,可视设计需要,将其设汁成刚性组合节点或半刚性组合节点,影响节点初始刚度的最主要因素是高强螺栓的预应力;钢粱翼缘削弱能有效的保护焊缝,还能在削弱部位形成较长的塑性区,因此狗骨式节点具有更大的延性和更好的耗能能力。关键词:端板螺栓连接;狗骨式:钢梁一混凝土柱组合结构;节点:抗震性能塑性区
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简化的曲线及主要设计参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯插图索引端板螺栓连接钢一混凝土柱组合节点的形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯美国典型楹辖诘恪镜湫蚏组合节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯美国楹辖诘闶┕な疽馔肌图日本楹辖诘沆汗な疽馔肌端板螺栓连接形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯美国端板螺栓连接计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯陶日本端板螺检连接计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中国端板螺栓连接计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯圈端板与混凝土柱交界面的塑性极限受力状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯端板与混凝土柱交界面的弹性极限受力状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯高强螺栓受力线性分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯高强螺栓受力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯等效力模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯螺栓拉力分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯端板弱于螺栓时的极限状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯端板和螺栓强度相当时的极限状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图税迩坑诼菟ㄊ钡募拮刺图刚性和半剐性连接分界线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯钢梁腹板削弱式连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯狗骨式连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯狗骨式连接设计流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯塑性铰处剪力的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯临界截面在柱面处⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯圆弧削弱式连接中削弱尺寸示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯逐渐削弱式连接放大的塑性区段⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯边节点弯矩一总转角滞回曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中节点弯矩一总转角滞回曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯楹辖诘愕幕酒苹的J健楹辖诘懔σ晃灰乒叵抵突厍摺原结构与模型试件选取图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯边节点受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯罔蹦幽圈
鼙けん蚵璧里圣;鎏譬圭塞堡塞箜塑岳汲识:一::;:::唬:::::中钢梁及端板加工图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中钢筋混凝土柱施工图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中狗骨式钢梁加工图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中钢梁加工图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯、混凝土柱制作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯工厂加工、钢粱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在试验室改制与制作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯琹匝榧釉厥疽馔肌约﨡釉刈百渫肌约﨡蚃釉刈爸谩釉刂贫韧肌ǜ衅鞑贾猛肌钢梁应变片布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯和钢梁应变片布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯节点域及附近箍筋和纵筋应变片布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯诘阌虼ǜ衅鞑贾眉跋喽晕灰啤越窍連谋浠边节点核芯区剪力计算简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试件破坏形态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试件骨架曲线对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试件粱端荷载一梁端位移滞回曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试件梁端荷载一梁端位移滞回曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试件弯矩一总转角滞回曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯