装配式钢结构翼缘板加强型梁柱节点抗震性能研究
本文设计一种分层装配式的钢结构梁柱节点，利用翼缘板加强的方式使梁端塑性铰外移，除了节点梁钢材采用Q345之外，其他节点构件如柱、节点域核心区、剪切板等采用Q460钢材。本文的主要研究工作如下： (1)结合有关文献和规范，设计出一种新型装配式翼缘板加强型梁柱节点，并对给出的具体构件尺寸进行了设计验算，验算了高强度螺栓摩擦型连接的承载力、强柱弱梁系数、节点域承载力等，为本文节点的设计提供对应的理论支撑； (2)利用软件ABAQUS对设计出的“BASE”节点进行建模，并通过对左右梁端施加反对称的位移幅值模拟地震作用，得到有限元分析结果。随后对“BASE”节点的各项抗震性能进行分析，发现设计出的节点可以耗散较多能量、滞回曲线较为规则丰满，虽然总体表现出抗震性能较强，但节点延性性能较弱，且在较大的往复荷载下结构各构件之间协同受力较差； (3)分别以法兰盘厚度、框架柱厚度、节点核心区厚度为变量参数，设计三组试件(每组变量三个参数)进行分析对比，对节点抗震性能影响最明显的是框架柱厚度的变化，它直接反映结构的强柱弱梁系数；其次是法兰盘厚度变化，影响最小的是节点域核心区厚度变化； (4)将变量参数试件模拟结果的分析对比，对原设计模型“BASE”节点进行优化设计，通过减小了法兰盘厚度、框架柱厚度以及核心区厚度，使采用Q460钢材的框架柱能在采用Q345钢材的H梁破坏之前产生适当的塑性变形，以增加结构整体的变形能力和耗能能力。发现优化后节点除初始刚度有所下降外，节点的延性性能得到了提升，刚度退化得到了明显减缓，同时可以耗散的能量也大幅度增加。
装配式钢结构;梁柱节点;翼缘板;有限元分析;抗震性能
西南科技大学
硕士
土木工程
雷劲松
2021
中文
TU391.1
2021-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）