十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)靜力與滯回性能試驗(yàn)研究.pdf

1、十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)作為一種新型節(jié)點(diǎn)，已經(jīng)在實(shí)際工程中應(yīng)用，但目前關(guān)于此類節(jié)點(diǎn)靜力及滯回性能的研究較少，嚴(yán)重制約了此類節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)理論發(fā)展及工程應(yīng)用。通過對(duì)十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)研究和有限元分析，有助于深入認(rèn)識(shí)此節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文通過對(duì)十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行靜力和擬靜力試驗(yàn)，研究了節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能和破壞模式，探討了不同加載方式對(duì)節(jié)點(diǎn)靜力性能的影響和不同軸壓比、幾何參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)滯回性

2、能的影響，并建立了十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)滯回性能分析的有限元方法。本文主要內(nèi)容可以分為四部分:
　　首先，基于Chaboche塑性本構(gòu)理論，對(duì)7種大跨空間結(jié)構(gòu)常用鋼材的混合強(qiáng)化材料參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，并利用ABAQUS軟件與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)識(shí)別參數(shù)進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證，為后續(xù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)值分析提供本構(gòu)關(guān)系依據(jù)。
　　其次，對(duì)十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行靜力試驗(yàn)研究，對(duì)3個(gè)節(jié)點(diǎn)足尺模型進(jìn)行試驗(yàn)。介紹了節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)方案，考察了不同加載方式下節(jié)點(diǎn)的靜力性能和破壞模式。試驗(yàn)

3、研究結(jié)果表明，在節(jié)點(diǎn)相鄰兩垂直圓管都受壓狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)發(fā)生屈曲破壞，節(jié)點(diǎn)承載力最小，延性最差;在節(jié)點(diǎn)相鄰兩垂直圓管分別受拉、壓狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)發(fā)生強(qiáng)度破壞，節(jié)點(diǎn)承載力較大，延性最好;在節(jié)點(diǎn)相鄰兩垂直圓管都受拉狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)發(fā)生強(qiáng)度破壞，節(jié)點(diǎn)承載力最大，延性較好。
　　再次，對(duì)十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)研究，對(duì)4個(gè)節(jié)點(diǎn)足尺模型進(jìn)行試驗(yàn)。研究了節(jié)點(diǎn)的滯回性能和破壞模式，并探討了軸壓比，節(jié)點(diǎn)板厚度，水平圓管截面尺寸對(duì)節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響。試驗(yàn)

4、表明，節(jié)點(diǎn)在分別增大軸壓比、減小節(jié)點(diǎn)板厚度和減小水平圓管截面尺寸后，節(jié)點(diǎn)承載力、累積延性比和能量耗散值都會(huì)隨之減小，且剛度退化速率加快。
　　最后，采用ABAQUS軟件，建立包含焊縫、熱影響區(qū)等細(xì)節(jié)的精確三維有限元模型，利用鋼材混合強(qiáng)化材料參數(shù)，對(duì)十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)的滯回性能進(jìn)行模擬。通過擬靜力試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，論證了有限元分析考察十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)滯回性能的可行性，為今后對(duì)該類節(jié)點(diǎn)在地震荷載下反應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬提供了重要