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文檔簡介
1、鋼框架結構因其獨特的優(yōu)點在建筑結構中獲得了廣泛的運用,但是以往的強烈地震下的鋼框架結構破壞調(diào)查結果顯示,梁柱焊接節(jié)點焊縫區(qū)域是鋼框架結構的薄弱環(huán)節(jié),裂紋最先在這一區(qū)域萌生并擴展最后導致結構破壞。工程構件一旦出現(xiàn)裂紋,將會嚴重危及到構件的正常使用,因此研究構件的裂紋萌生壽命就顯得極為重要。本文從疲勞的角度出發(fā),研究強烈地震作用下的鋼框架梁柱焊接節(jié)點疲勞裂紋萌生壽命預測方法,為梁柱焊接節(jié)點的疲勞剩余壽命評估與疲勞損傷監(jiān)測提供重要依據(jù)。
2、> 本文采用多軸疲勞的理論對鋼框架梁柱焊接節(jié)點進行裂紋萌生壽命預測,首先設計并加工了對接焊縫試件,并完成了單軸低周塑性應變疲勞試驗,得到了焊接結構的塑性應變-裂紋萌生壽命曲線,并與材料的疲勞壽命試驗結果進行對比分析,結果表明不能直接用材料的壽命曲線來預測焊接構件的疲勞壽命。
然后采用多尺度建模的方法建立了整體鋼框架結構的有限元模型,通過對整體鋼框架結構進行彈塑性時程分析找到薄弱環(huán)節(jié)位于一層梁柱節(jié)點,然后重點分析該梁柱焊接節(jié)點
3、在強烈地震作用下的疲勞危險點應力應變狀態(tài),發(fā)現(xiàn)疲勞危險點處于弱非比例加載狀態(tài)下,并采用臨界面法對梁柱焊接節(jié)點進行疲勞壽命評估。根據(jù)臨界面法的理論采用MATLAB編寫了求解臨界面角度,正、剪應變時程的程序。根據(jù)雨流計數(shù)法提取臨界損傷平面上的正、剪應變時程并合成等效應變,然后根據(jù)試驗得到的塑性應變-裂紋萌生壽命曲線求出地震作用下的梁柱焊接節(jié)點裂紋萌生壽命并計算疲勞累積損傷。
設計了十字型梁柱焊接節(jié)點裂紋萌生壽命預測方法的試驗方案,
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