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文档简介

1、新型钢异形柱与梁柱节点受力性能研究本文研究对象为新型钢异形柱及其梁柱连接节点。随着新材料、新技术的发展和建筑使用功能要求的日益复杂,钢结构建筑围护墙体的厚度不断减小,柱角凸出问题严重,不但减少了建筑有效使用面积,也严重影响了建筑观瞻和功能性的要求,钢异形柱框架结构应运而生。但是,传统钢异形柱受力特点较为复杂,承载力较低,稳定性差,而相配套的梁柱连接节点的相关研究也非常少,所以对钢异形柱及其梁柱节点的研究具有很高的科研价值和现实意义。鉴于此,本文提出一种新型钢异形柱及其相适用的半刚性梁柱连接节点,分析验证了新型钢异形柱的压弯性能和连接节点的抗震性能为其构成新型钢异形柱结构体系提供有效的技术支持和

2、工程应用的参考依据。主要的研究工作如下:(1)新型钢异形柱与新型梁柱连接节点的理论计算对本文提出的新型钢异形柱的轴心受压承载力和压弯稳定性的理论计算作进一步的讨论。并根据抗震设计规范要求,对新型钢异形柱梁柱连接节点的模型进行了基本的设计与受力计算。(2)新型钢异形柱的优化设计及其压弯强度、稳定性能的研究。本文提出一种新型钢异形柱,设置了11组试验模型,通过有限元模拟对其压弯强度和稳定性能进行分析研究,对试件的破坏机理、变形过程、稳定极限承载能力等进行了分析,以柱腹板厚度、翼缘板厚度、腹板冲孔间距、偏心距等作为变化参数,重点得出了偏压短柱的极限承载力,荷载位移曲线。结果表明:较传统钢异形柱,新型钢异形柱在用钢量相近的条件下,屈曲荷载提高了7.1%左右,稳定性较好。(3)新型钢异形柱梁柱连接节点的设计及抗震性能的研究。本文提出了适用于新型钢异形柱的梁柱连接节点,进行3组L形截面钢异形柱梁柱连接节点足尺构件在低周反复荷载作用下的拟静力试验,并设置了普通端板连接作为对比组,考察新型节点在地震作用下的力学性能和抗震性能。试验表明:相比于端板连接节点,新型节点承载能力和滞回性能更好,节点在地震作用时破坏模态为局部屈曲的塑性破坏,破坏前经历完整的弹性和塑性阶段,塑性铰位于节点外的的梁截面,新型节点具备较好的塑性转动能力、延性性能和耗能能力。同时,本文针对试验组

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