T型鸟嘴式方钢管节点抗震性能分析
发布时间：2023-10-27 20:38
近年来,钢管结构由于其外表美观、自重轻、加工方便以及良好的结构性能在国内外各类大型建筑中被广泛应用。在钢管结构中,节点是其重要的受力构件之一,大多数情况下都是由于节点强度不足,从而导致整个结构丧失承载能力乃至破坏,所以对其节点部位的研究显得十分重要。相贯节点是钢管结构中最为常见的节点形式之一,将常规方钢管节点的主管与支管绕其纵轴线旋转45度后,可以形成一种新的节点形式,称之为鸟嘴式节点。目前有关此类节点的研究还开展较少,对其在地震荷载下的受力模式和力学性能还不明确,为此本文利用ABAQUS有限元软件对鸟嘴式T型方管节点抗震性能进行了全面系统的分析研究。本文以鸟嘴式T型方管节点和主管内设置双加劲环的鸟嘴式T型方管节点为研究对象,应用ABAQUS软件建立节点的有限元模型并进行数值模拟分析,分析了两种节点在往复荷载作用下的抗震性能表现,包括节点的极限承载力、滞回性能、变形特征以及破坏模式,可为实际工程中此类节点的抗震设计提供参考建议。本文的主要研究内容大体如下:(1)系统分析了加劲环参数变化时对节点极限承载力和刚度的影响,并拟合得到了加劲环加强鸟嘴式T型方管节点承载力提高倍数的公式,进而结合...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 钢管相贯节点
1.2.1 相贯节点的分类
1.2.2 相贯节点的失效模式
1.3 加强型相贯节点的提出
1.4 国内外研究现状
1.4.1 普通鸟嘴式钢管节点研究现状
1.4.2 加强型相贯节点研究现状
1.5 本文研究问题的提出及研究内容
1.5.1 研究问题的提出
1.5.2 本文主要研究内容
2 有限元模型的建立与验证
2.1 概述
2.2 有限元分析基本原理
2.3 鸟嘴式方钢管节点的几何参数
2.4 有限元模型建立
2.4.1 有限元模拟的基本假定
2.4.2 钢材的本构关系
2.4.3 部件装配及相互作用
2.4.4 单元及网格划分
2.4.5 加载方式及边界条件
2.5 有限元模拟方法的验证
2.5.1 相关试验介绍
2.5.2 有限元模型的建立
2.5.3 分析结果对比
2.6 本章小结
3 加劲环加强鸟嘴式方管节点静力性能分析
3.1 概述
3.2 几何参数的确定
3.3 加载制度
3.4 极限承载力的判定及破坏准则
3.5 加劲环参数对节点静力性能的影响
3.5.1 加劲环间距d
3.5.2 加劲环厚度t
3.5.3 加劲环宽度w
3.5.4 有限元分析结论
3.5.5 加劲环加强鸟嘴式T型节点承载力公式
3.6 加强型与未加强型鸟嘴式方管节点破坏模式对比
3.6.1 未加强鸟嘴式方管节点的变形与破坏模式
3.6.2 未加强鸟嘴式方管节点的塑性发展
3.6.3 加强鸟嘴式方管节点的变形与破坏模式
3.6.4 加强鸟嘴式方管节点的塑性发展
3.6.5 加劲环的塑性发展
3.7 节点应力路径比较
3.7.1应力路径1
3.7.2应力路径2
3.8 本章小结
4 加强型与未加强型鸟嘴式方管节点滞回性能分析
4.1 概述
4.2 几何参数的确定
4.3 加载制度
4.4 参数α的影响
4.4.1 节点破坏模式
4.4.2 滞回性能
4.4.3 骨架曲线
4.4.4 延性分析
4.4.5 能量耗散
4.4.6 刚度退化
4.5 参数β的影响
4.5.1 节点破坏模式
4.5.2 滞回性能
4.5.3 骨架曲线
4.5.4 延性分析
4.5.5 能量耗散
4.5.6 刚度退化
4.6 参数γ的影响
4.6.1 节点破坏模式
4.6.2 滞回性能
4.6.3 骨架曲线
4.6.4 延性分析
4.6.5 能量耗散
4.6.6 刚度退化
4.7 参数τ的影响
4.7.1 节点破坏模式
4.7.2 滞回性能
4.7.3 骨架曲线
4.7.4 延性分析
4.7.5 能量耗散
4.7.6 刚度退化
4.8 尺寸效应的影响
4.8.1 节点破坏模式
4.8.2 滞回性能
4.8.3 骨架曲线
4.8.4 延性分析
4.8.5 能量耗散
4.8.6 刚度退化
4.9 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及成果
本文编号：3857233
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 钢管相贯节点
1.2.1 相贯节点的分类
1.2.2 相贯节点的失效模式
1.3 加强型相贯节点的提出
1.4 国内外研究现状
1.4.1 普通鸟嘴式钢管节点研究现状
1.4.2 加强型相贯节点研究现状
1.5 本文研究问题的提出及研究内容
1.5.1 研究问题的提出
1.5.2 本文主要研究内容
2 有限元模型的建立与验证
2.1 概述
2.2 有限元分析基本原理
2.3 鸟嘴式方钢管节点的几何参数
2.4 有限元模型建立
2.4.1 有限元模拟的基本假定
2.4.2 钢材的本构关系
2.4.3 部件装配及相互作用
2.4.4 单元及网格划分
2.4.5 加载方式及边界条件
2.5 有限元模拟方法的验证
2.5.1 相关试验介绍
2.5.2 有限元模型的建立
2.5.3 分析结果对比
2.6 本章小结
3 加劲环加强鸟嘴式方管节点静力性能分析
3.1 概述
3.2 几何参数的确定
3.3 加载制度
3.4 极限承载力的判定及破坏准则
3.5 加劲环参数对节点静力性能的影响
3.5.1 加劲环间距d
3.5.2 加劲环厚度t
3.5.3 加劲环宽度w
3.5.4 有限元分析结论
3.5.5 加劲环加强鸟嘴式T型节点承载力公式
3.6 加强型与未加强型鸟嘴式方管节点破坏模式对比
3.6.1 未加强鸟嘴式方管节点的变形与破坏模式
3.6.2 未加强鸟嘴式方管节点的塑性发展
3.6.3 加强鸟嘴式方管节点的变形与破坏模式
3.6.4 加强鸟嘴式方管节点的塑性发展
3.6.5 加劲环的塑性发展
3.7 节点应力路径比较
3.7.1应力路径1
3.7.2应力路径2
3.8 本章小结
4 加强型与未加强型鸟嘴式方管节点滞回性能分析
4.1 概述
4.2 几何参数的确定
4.3 加载制度
4.4 参数α的影响
4.4.1 节点破坏模式
4.4.2 滞回性能
4.4.3 骨架曲线
4.4.4 延性分析
4.4.5 能量耗散
4.4.6 刚度退化
4.5 参数β的影响
4.5.1 节点破坏模式
4.5.2 滞回性能
4.5.3 骨架曲线
4.5.4 延性分析
4.5.5 能量耗散
4.5.6 刚度退化
4.6 参数γ的影响
4.6.1 节点破坏模式
4.6.2 滞回性能
4.6.3 骨架曲线
4.6.4 延性分析
4.6.5 能量耗散
4.6.6 刚度退化
4.7 参数τ的影响
4.7.1 节点破坏模式
4.7.2 滞回性能
4.7.3 骨架曲线
4.7.4 延性分析
4.7.5 能量耗散
4.7.6 刚度退化
4.8 尺寸效应的影响
4.8.1 节点破坏模式
4.8.2 滞回性能
4.8.3 骨架曲线
4.8.4 延性分析
4.8.5 能量耗散
4.8.6 刚度退化
4.9 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及成果
本文编号：3857233
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3857233.html