冷弯厚壁方钢管柱-H型钢梁框架节点域力学性能分析

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alexhome
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢结构建筑作为一种节能环保的绿色建筑,具有施工污染少、自重轻、抗震性能好、钢材可反复利用等综合优势,在当今环境问题日益突出的时代应用越来越广泛。同时,人们对钢框架建筑结构的使用功能及建筑空间的要求也不断改变。在钢结构体系中,钢框架梁柱连接节点的力学性能决定了整个钢框架结构在地震作用下的表现。为了解决地震中出现的柱及梁翼缘全熔透焊接节点附近观察到的脆性断裂破坏问题,各国学者提出了不同的设计方案,在前人研究成果上,各国重新修订了抗震设计规范中关于节点域部分的内容。由于冷弯厚壁方钢管受冷作硬化影响,钢材的力学性能发生改变,而现行的设计规范没有给出适合冷弯厚壁方钢管节点域的承载力设计公式。现行的设计规范中箱型截面承载力评价公式与材料的抗剪屈服强度和节点域的抗剪有效体积有关,而由于方钢管角部弯角的存在,其截面形状介于方形和圆形之间,因此现有的矩形节点域承载力公式不适合直接使用,本研究在现有的节点域抗剪承载力评价公式的基础上,引入修正系数φ给出适用于冷弯厚壁方钢管承载力计算公式。本文的主要研究内容为:通过有限元软件ABAQUS建立上环下贯式方钢管柱-H型钢梁钢框架节点,所采用的有限元模型通过与试验结果对比验证了有限元模型的可靠性;再经过计算更改梁的翼缘厚度将模型设计为“平衡节点域设计”的形式,为使有限元结果更接近试验值,有限元分析模型中考虑冷弯厚壁方钢管柱的冷作硬化影响;在往复荷载作用下,分析冷弯厚壁方钢管柱宽度与弯角处曲率半径比D/r、钢管柱宽度与柱壁厚度比D/t、钢管柱宽度与梁高D/h及轴压比n对节点域的承载力、初始刚度、延性等性能的影响;在此基础之上,提出适合新型上环下贯式冷弯厚壁方钢管-H型钢梁节点域屈服抗剪承载力公式修正系数φ的公式。结果表明:冷弯厚壁方钢管柱宽度与弯角处曲率半径比D/r、钢管柱宽度与柱壁厚度比D/t、钢管柱宽度与梁高D/h及轴压比n对节点域抗剪承载能力、刚度、延性和节点域的剪切变形均有不同程度的影响;其中参数D/r,D/t和D/h对冷弯厚壁方钢管梁柱节点的节点域处抗剪承载力修正系数φ的影响较大,但参数n对修正系数φ的影响较小,因此在评价公式中参数n可不考虑;通过excel对修正系数φ进行非线性回归分析,得到有限元分析值与计算值比值的的平均值和方差值分别为1.0003,0.0258,在正态分布为95%的置信区间界限,置信区间为[0.9497,1.0509],可见该公式可以较好地评价修正系数φ,得到冷弯厚壁方钢管梁柱节点域抗剪承载力修正系数φ的计算公式。
其他文献
【摘 要】语言错误大致可分为语际错误、语内错误、回避策略引起的错误和诱导性错误。通过错误分类的启示,我们认为教师在教学中应该:充分开展英汉对比语音教学、重视词汇的搭配和辨析、融入文化知识、采取多种方法减少语内语言错误、鼓励学生尽量避免使用回避策略、做好充分准备,减少诱导性错误。   【关键词】错误分析 错误分类 中学英语教学 启示   【中图分类号】G633.41【文献标识码】A【文章编号】2
【摘要】在教导高生中数学的时候,规定学生们应该有较强的逻辑分析能力和抽象性思维,但是一般的教学方法应用到教学的时候,难以激发学生学习的兴趣,不能使学生更加积极主动的去学习,学生的逻辑分析能力和抽象性思维不能得到明显的提升。因此应该将互动教学应用于实际的教学过程中,从而培养学生对知识的兴趣,养成自主学习的能力,使学生积极主动的学习,使课堂效率不断提高,完成教学任务。  【关键词】高中数学 互动教学