中柱失效下梁腹板開孔鋼框架梁柱節(jié)點性能研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文中柱失效下梁腹板開孔鋼框架梁柱節(jié)點性能研究專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程碩士生：王帥鋒指導(dǎo)老師：楊應(yīng)華教授摘要鋼框架中柱失效以后，其上方梁柱節(jié)點將承擔(dān)失效柱原來的荷載并傳遞給與節(jié)點相連的其他構(gòu)件，其變形能力及承載能力決定了結(jié)構(gòu)抵抗后續(xù)連續(xù)倒塌的能力。對中柱失效下鋼框架全焊節(jié)點性能的研究表明，全焊節(jié)點過早開裂使節(jié)點承載能力過低。梁腹板開孔節(jié)點可使建筑設(shè)備的管線通過，節(jié)約建筑空間，同時，合理開孔能夠使節(jié)點塑性鉸外移，保護節(jié)點焊縫

2、，提高節(jié)點的變形能力。此類節(jié)點在中柱失效后性能如何尚未有研究，故本文將對中柱失效下梁腹板開孔鋼框架梁柱節(jié)點的性能進(jìn)行研究。首先，建立所有節(jié)點考慮材料損傷的精細(xì)化有限元模型，并利用已有試驗驗證有限元模型的有效性。其次，根據(jù)跨高比的不同將節(jié)點分為三組，對跨高比為9的基本全焊節(jié)點和典型開孔節(jié)點的受力性能展開詳細(xì)分析和對比。分析梁腹板開孔對于節(jié)點破壞模式、承載能力、變形能力、梁內(nèi)力發(fā)展及抗力機制發(fā)展的影響。最后，對不同參數(shù)的開孔節(jié)點進(jìn)行有限元模

3、擬，研究開孔參數(shù)（開孔位置以及開孔大?。┖涂绺弑葘?jié)點變形、受力性能以及抗力機制發(fā)展的影響。研究發(fā)現(xiàn)，梁腹板開孔提高了節(jié)點的承載能力和變形能力，延緩了節(jié)點的開裂，在小幅度降低節(jié)點彎曲機制抗力的基礎(chǔ)上，大幅度提高了懸索機制抗力的發(fā)展，使節(jié)點由原來主要依靠彎曲機制提供抗力轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽繎宜鳈C制提供抗力。開孔參數(shù)和跨高比對節(jié)點的變形能力、節(jié)點抗力機制的發(fā)展及節(jié)點最終的抗力有較大的影響。通過分析研究，對不同跨高比梁腹板開孔參數(shù)的取值范圍提出了較