鋼框架擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)和狗骨式節(jié)點(diǎn)斷裂特性分析.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn)通常被認(rèn)為具有良好的抗震性能，然而在美國(guó)北嶺地震和日本阪神地震中，大量的焊接鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了脆性斷裂，并未表現(xiàn)出入們所期待的延性。震后學(xué)者們提出了基于梁端塑性鉸外移的新型節(jié)點(diǎn)形式并進(jìn)行了大量研究，但大都是從抗震性能方面考慮新型節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，針對(duì)斷裂可能的影響考慮相對(duì)較少。為了改善傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能，本文以擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)和狗骨式節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，結(jié)合滯回性能及斷裂可能對(duì)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)翼參數(shù)和削弱參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析探討。<

2、br>　　本文針對(duì)擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)和狗骨式節(jié)點(diǎn)，分別建立了不同參數(shù)改變時(shí)的三維有限元模型，通過(guò)在梁端施加往復(fù)循環(huán)荷載，利用應(yīng)力三軸度、等效塑性應(yīng)變指數(shù)和開(kāi)裂指數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)薄弱部位進(jìn)行了開(kāi)裂可能分析，并結(jié)合滯回性能對(duì)節(jié)點(diǎn)參數(shù)取值范圍給出了建議值。此外本文基于金屬疲勞理論和延性開(kāi)裂理論，對(duì)擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)和狗骨式節(jié)點(diǎn)梁柱翼緣對(duì)接焊縫端部這一開(kāi)裂薄弱位置初始裂紋的開(kāi)展進(jìn)行了定量計(jì)算，從裂紋開(kāi)展的角度分析了擴(kuò)翼參數(shù)和削弱參數(shù)的變化對(duì)裂紋開(kāi)展的影響。
　　

3、本文針對(duì)上述內(nèi)容的研究結(jié)果表明:擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)翼直線段及圓弧段長(zhǎng)度改變對(duì)節(jié)點(diǎn)的滯回性能影響較小，但其取值過(guò)小或過(guò)大都會(huì)增大焊縫通過(guò)孔處的開(kāi)裂可能，同時(shí)造成焊縫端部的裂紋開(kāi)展速率增大導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)易出現(xiàn)宏觀裂紋，擴(kuò)翼寬度越寬，越能抑制焊縫裂紋的開(kāi)展;狗骨式節(jié)點(diǎn)的削弱區(qū)段離柱翼緣越遠(yuǎn)，塑性鉸外移效果越好，但不利于節(jié)點(diǎn)的抗斷，削弱長(zhǎng)度和削弱深度越大，連接焊縫端部的裂紋開(kāi)展速率越緩，節(jié)點(diǎn)發(fā)生開(kāi)裂的機(jī)率越低，但會(huì)使節(jié)點(diǎn)的承載力損失增大。
　　基于