k型矩管强化节点静力与滞回性能分析

《k型矩管强化节点静力与滞回性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：采用大型有限元程序ADINA，使用考虑微动力阻尼系数的隐式算法对无加强、内加劲、外套加强节点进行静力及滞回性能分析，综合经济、安全和工艺力学性能，得出外套加强节点优越性。对外套加强节点进行参数化分析，得出外套管几何参数的取值范围，通过对典型外套加强节点滞回曲线进行包络线拟合及无量纲化分析得出外套加强节点的恢复力模型，为实际设计和施工提供参考。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发

2、表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。⋯⋯繇闩雁甲R期．砂上)7西南交通大学曲南父逋大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密√使用本授权书。(请在以上方框内

3、打“扩)⋯一躲融雁甲吼2∥．／7日期：2．,ore．占．功西南交通大学硕士学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：采用考虑微动力阻尼系数的隐式算法对节点进行静力和滞回性能分析，避免过大数值振荡的同时，得到了只有显示算法才能算出的破坏结果：对外套加强节点进行参数化分析，得出外套管几何参数及其应用条件；

4、提出外套加强节点的二折线恢复力模型，位实际设计和施工提供参考。哗一徘la霍罕日期．砂上?17西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1钢管结构的特点空心钢管HSS(HollowSteelSection)结构具有良好的建筑、结构、经济性能【”。最近几年，在我国大跨度空间结构(如机场、体育场、铁路大型客运站房)中得以广泛的应用。从建筑方面看，HSS结构外表美观，构造简单、通透性好。HSS在一般的情况下都会得到一个整洁和宽敞的结构，能够提供较长的美观的构件，获得较好的视觉效果，创造出优美的造型。如图1-1宁渡机场和图I一2南京火车站。图1-l宁波机场图卜2南

5、京火车站FigI．1NingboAirportFig．12NanjingTrainStation从结构方面看，管结构具有剪心、形心重合，抗扭性能好，抗弯刚度大等优点。对称截面形式使得截面惯性矩对各个轴都相同，有利于单一杆件的稳定性设计。钢管结构的优点是圆管和方管的对称截面形式使得截面惯性矩对各轴相同，有利于单一杆件的稳定性设计{截面的闭合提高了抗扭刚度；对板件局部稳定性而言，闭合截面也优于有悬挑板件的开口截面。从经济方面看，HSS的材料消耗比开口轧制型钢或钢板可能高出25％，高于普通开口截面型钢，因为HSS是通过钢板再加工而成的，然而HSS优越的受压与受扭性能使

6、钢管外表面积相对同样承载性能的开口截面钢构件往往要小，相对其它截面，较小的外露表面和相对简单的几何外形使对HSS进行表面处理和防腐蚀的费用降低。由于HSS结构直接焊接，而不需要节点板和角钢组合垫板，使杆件直接传力，提高了结构受力性能而减少了钢材的使用，而且HSS没有轧制圆角．便于涂漆与防火保护。外表面上没有突出部位使得在清洁要求较高的场合，HSS结构较容易除尘。从综合的经济效益上看，HSS结构是一种合理的结构形式Ⅲ。由于HSS具有上述优点，它的应用越来越广泛，尤其在我国这样一个经济不太发达的国家，HSS的应用前景非常广阔。就结构体系而言，平面或空间的西南交通大学

7、硕士研究生学位论文第2页桁架、网架、网壳、框架都可以采用钢管结构，在现代工业厂房、仓库、体育馆、展览馆、航站楼、车站，以及办公楼、电视塔、信号支架、海上平台等建筑中钢管也广泛应用。1．2钢管结构的节点形式无论哪种钢结构形式，节点研究始终是一个重要的研究课题，目前工程中使用的钢管结构节点类型有以下形式‘1】【2】【3】：1．空心球焊接节点焊接成型的空心钢球时将按要求确定的两块圆钢板经热轧或冷压成两个半圆球壳，而后再对接成一个整球；后市由两个半圆球壳，中间加设一环形加劲板，而后再对接焊成一个整球。由于球体是各向同性的，可与任意方向的杆做连接，且杆件的轴线均通过球心而

8、不会产生偏心，是我国网架