钢结构超大承载力端板连接节点静力性能研究

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1、多拿未交万方数据硕士学位论文钢结构超大承载力端板连接节点静力性能研究StaticBehaviourofUltra-largeCapacityEnd—plateConnectionsinSteelStructures作者：王东洋导师：张勇北京交通大学2014年5月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印

2、件和磁盘。(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：滔询导师签名签字日期：细V年7月十日签字日期：够日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文密级：公开钢结构超大承载力端板连接节点静力性能研究StaticBehaviourofUltra-largeCapacityEnd-plateConnectionsinSteelStructures作者姓名：王东洋导师姓名：张勇学位类别：工学学科专业：结构工程学号：11121188职称：副教授学位级别：硕士研究方向：钢结构北京交通大学2014年5月万方数据致谢本论文的工作

3、是在我的导师张勇副教授的悉心指导下完成的，张勇老师在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此衷心感谢三年来张老师对我的指导。清华大学施刚副教授悉心指导我完成了试验工作和论文的撰写工作，施刚老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响，在此向施刚老师表示衷心的谢意。清华大学石永久教授、王元清教授和徐悦老师对我的科研工作和论文都提出了许多宝贵意见，在此对几位老师的帮助表示衷心的感谢。在试验工作及撰写论文期间，清华大学王萌、范浩、陈学森、朱希、胡鹏天，北京交通大学白凡以及沈阳建筑大学袁霞等同学对我学位课题的研究给予了热情帮助

4、，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人和朋友，感谢所有关心我的人和在成长道路上帮助过我的人，他们的关爱和鼓励让我不断进步，他们的理解和支持使我能够全心全意地投入到科研工作中。万方数据摘要螺栓端板连接是钢结构设计中广泛使用的一种连接形式，对于普通构造的端板连接节点国内外学者已有深入研究。随着现代钢结构对承载力要求的提高，在一些大型结构中普通构造的端板连接节点已不能满足承载力要求，但是对于增加螺栓列数或排数的大承载力端板连接节点，以及在梁受拉翼缘两侧布置16颗螺栓的超大承载力端板连接节点的研究目前仍基本处于空白阶段。本文通过试验研

5、究与有限元分析相结合的方法，较为系统地研究了超大承载力端板连接节点的静力性能，主要工作如下：首先，介绍了国内外对于普通端板连接节点和大承载力端板连接节点的研究现状，对比了国内外规范中螺栓端板连接节点设计方法的异同，总结了现有研究的不足之处。其次，设计并完成了3个超大承载力端板连接节点试件的静力加载试验，通过试验考察了超大承载力端板连接节点在弯矩作用下的受力机理和破坏模式。在不同的试件中改变了节点的端板厚度和螺栓直径，研究了相应参数对超大承载力端板连接节点的抗弯承载力、转动刚度、变形特性和螺栓拉力变化的影响。再次，改进了普通端板连接节点的

6、有限元建模方法，运用通用有限元分析软件ANSYS建立了超大承载力端板连接节点的三维有限元模型。通过将有限元分析结果与试验结果进行对比，验证了有限元模型的准确性，进而通过有限元分析结果详细考察了超大承载力端板连接节点的承载力、变形特征、螺栓拉力变化、端板及外伸加劲肋在极限状态下的力学特点；明确了一些试验中难以测量到的超大承载力端板连接节点的受力特性。最后，结合试验中试件的安装过程，针对超大承载力端板连接节点现场拼装过程中高强度螺栓施拧顺序对螺栓预拉力的影响，以及施拧完成后螺栓的应变松弛问题进行了研究。对比了不同施拧顺序下螺栓预拉力的终值，

7、并对施拧完成后螺栓拉力进行了超过65小时的检测。依据对比和监测的结果，对施工中高强度螺栓的施拧顺序、应变松弛最终取值、扭矩检查时间等问题给出了合理建议。图38幅，表10个，参考文献62篇。关键词：钢结构：超大承载力；端板连接；静力性能：高强度螺栓万方数据北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTBoltedend-plateconnectioniswidelyadoptedinsteelstructuredesign．Researchersfromdomesticandabroadhaveconductedelaborateandinte

8、nsiveinvestigationsontheperformanceofconventionalend-plateconnections．Whileinsomemodemsteelstructures，c