半剛性節(jié)點及鋼框架抗連續(xù)倒塌性能研究.pdf

1、鋼材的抗拉強(qiáng)度高，具有良好的延性，在結(jié)構(gòu)破壞時能夠提供充裕的失效預(yù)警時間，且在材料尺度上表現(xiàn)出均勻性利于分析。在鋼材作為建筑材料廣泛地應(yīng)用于工程領(lǐng)域的同時，鋼節(jié)點及鋼結(jié)構(gòu)在極端工況下的承載性狀引起越來越廣泛地關(guān)注。鋼結(jié)構(gòu)建筑物中的連接節(jié)點在受力過程中通常能產(chǎn)生一定的位移或者變形，此即所謂節(jié)點的半剛性性能。對鋼結(jié)構(gòu)半剛性節(jié)點的研究，有助于更準(zhǔn)確地分析鋼結(jié)構(gòu)的承載性狀。本文的研究主要有以下幾個方面：
　　1.提出了一個非線性彈簧系統(tǒng)，

2、建立了T型件的非線性多彈簧組件式模型。開展了T型件的軸拉承載力試驗研究，并與有限元模型、非線性多彈簧組件式模型進(jìn)行了對比驗證，結(jié)果表明非線性多彈簧組件式模型和數(shù)值模擬方法能夠有效地描述T型件的非線性力學(xué)特性。
　　2.對國內(nèi)外半剛性節(jié)點研究進(jìn)行全面的回顧，重點研究各種半剛性節(jié)點計算方法及分析模型，并在本文T型件組件式模型的基礎(chǔ)上，提出基于組件方法的半剛性節(jié)點多彈簧模型，通過對比多組半剛性梁柱節(jié)點的試驗及3D有限元分析結(jié)果，對該模型

3、進(jìn)行了驗證，為鋼結(jié)構(gòu)框架提供了準(zhǔn)確且有效的節(jié)點模擬方法。
　　3.提出雙跨梁結(jié)構(gòu)的去柱分析方法，用于評估雙跨梁結(jié)構(gòu)在去柱工況下的延性性能。在考慮節(jié)點半剛性性能的情況下引入能量守恒的概念，使得該方法在保證計算結(jié)果準(zhǔn)確性的同時更加簡便。進(jìn)行了有限元模型分析和對比，證明了該方法能夠較準(zhǔn)確地確定雙跨結(jié)構(gòu)的極限承載力以及對應(yīng)的極限變形。
　　4.總結(jié)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌的主要計算方法及分類，提出并論述了考慮節(jié)點真實性狀的鋼框架連續(xù)性倒塌分