托梁拔柱節(jié)點試驗研究與理論分析.pdf

1、節(jié)點研究一直是鋼結(jié)構(gòu)研究中的重點。根據(jù)節(jié)點處傳遞荷載的情況、所采用的連接方法及其細部構(gòu)造，按照節(jié)點的力學特性，可分為剛性節(jié)點、半剛性節(jié)點和鉸接節(jié)點。目前國內(nèi)對于節(jié)點的研究主要集中在半剛性節(jié)點領(lǐng)域，對鉸接節(jié)點涉及較少，同時尚沒有明確的關(guān)于工程實際中鉸接節(jié)點的判定標準。本文以天津鋼管公司460管加工車間托梁拔柱工程為背景，圍繞其中的新型改造節(jié)點-托梁拔柱節(jié)點進行了以下幾方面的試驗研究和理論分析工作。 簡述了節(jié)點設計原則，分析了節(jié)點研

2、究現(xiàn)狀，簡介了本文選題的工程背景，提出了本文的主要工作。 介紹了節(jié)點的連接方法以及國內(nèi)外的節(jié)點連接分類標準，并根據(jù)本文所研究的方向，著重介紹并分析了五種工程中常見的鉸接節(jié)點的連接形式及優(yōu)缺點，為本文的研究工作奠定了理論基礎(chǔ)。 結(jié)合工程背景提出了托梁拔柱節(jié)點改造的形式和構(gòu)造，在ANSYS里建立改造節(jié)點縮尺模型，重點考慮了柱頭板對于提高節(jié)點承載力的有利影響，運用非線性有限元法對節(jié)點進行理論分析，明確了節(jié)點的破壞形態(tài)，得到了節(jié)

3、點的理論承載力，為試驗提供了參考依據(jù)。 為了對改造后節(jié)點的實際性能有更為深入的了解，設計并進行了改造節(jié)點縮尺模型的擬靜力試驗。對節(jié)點的滯回曲線、骨架曲線、能量耗散系數(shù)、剛度退化系數(shù)等指標進行了詳細分析，并與有限元結(jié)果進行對比，說明同剛性節(jié)點相比，改造后節(jié)點的耗能能力差，剛度退化嚴重，表明改造后的托梁拔柱節(jié)點具有明顯的鉸接特性。 根據(jù)上述理論分析和試驗研究，提出了簡化的節(jié)點彈簧模型，得到了節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度與梁柱間有效連接長度的