钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点抗震性能研究

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1、分类号：密级：，UDC：编号：201321602015，河北工业大学硕士学位论文钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点抗震性能研究论文作者：李少锋学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：结构工程指导教师：孔丹丹职称：副教授资助基金项目：河北省青年科学基金项目（E2014202173）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringEXPERIMENTALSTUDYONSEISM

2、ICBEHAVIOROFINTERSECTIONJOINTSOFVIERENDEELTRUSSWITHCOLUMNINCASSATTESTRUCTUREbyLiShaofengSupervisor:AssociateProf.KongDandanMay2016ThisworksupportedbyYouthsciencefundprojectinhebeiprovince（E2014202173）原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

3、容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有

4、权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要钢网格盒式结构体系是由马克俭院士于2010年提出的新型结构体系,该结构体系由竖向钢网格墙架和水平空腹夹层楼盖板组成。钢网格盒式结构具有结构合理、安全、经济的特点，已成功应用于工程中。钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点是由组成空腹夹层楼板的双T型钢桁架单元与H型钢柱相交组成，它是联系钢网格盒式结构水平受力体系和竖向受力体系的关键部位。该节点的抗震性能研究是新型结构体系研究的必

5、备环节，对钢网格盒式结构在工程中推广应用具有重要的意义。钢节点应有良好的耗能能力以满足结构抗震设计的要求。为了避免钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点发生脆性破坏，本课题提出对钢节点与柱连接的桁架空腹端设置连续槽形焊缝和加劲板的构造措施，设计和制作了不同参数的5个足尺钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交T形节点，进行了低周反复荷载试验。本文分析了节点的破坏过程、承载能力、应变分布规律、骨架曲线、滞回曲线、延性和耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明设置连续槽形焊缝和加劲板的构造措施可使塑性铰外移，避免了节点桁架根部

6、焊缝的脆性破坏，能够改善节点的抗震性能。用有限元软件ABAQUS对钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点进行了模拟分析，结果与试验基本吻合。通过试验和有限元分析得到了一些结论，对空腹桁架与柱相交节点的设计提出了一些建议和研究方向。本课题为钢网格盒式结构体系的工程应用和进一步完善提供了参考。关键字：钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点；塑性铰；滞回曲线；骨架曲线；延性；耗能性能。IABSTRACTThenewsteel-gridcassettestructurepresentedbyacademicianMaKe

7、jianin2010,Steel-gridcassettestructureconsistsofsteel-gridwallframesinverticaldirectionandvierendeelsandwichplateinhorizontaldirection.Thenewsteel-gridcassettestructurehasthecharacteristicsofreasonablestructure,safe,economic,andhasbeensuccessfullyappliedi

8、nengineering.TheintersectionofvierendeeltrussandcolumniscomposedofdoubleTsteelvierendeeltrussunitoffellowshipwithHshapedsteelcolumn,iskeypointtoconnectsystemsinthetwodirections.Thestudyonseismicperformanceofsteeljoi