探究一种半刚性连接钢框架节点受力性能的非线性分析

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1、合肥工业大学硕士学位论文一种半刚性连接钢框架节点受力性能的非线性分析姓名：李庆锋申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：完海鹰20030706一种半刚性连接钢框架节点受力性能的非线性分析摘要在传统的梁柱分析理论中，总是只将梁柱连接假定为理想铰接或完全刚接。然而大量的工程实践和理论实验证实，梁柱连接是介于刚性与柔性之间，是为半刚性的，因为现实中的刚节点其刚度总是有限的，而所谓的铰节点也是有一定刚度的。这种理想化的假设虽然能大大简化结构的设计分析过程，但却会造成理论与实践的巨大差异、结构的不安全或偏保守、经济的不合理等现象。本文在参照国内外大量文献资料的基础上，致力于研究一种具有优

2、良抗震性能的新型节点一双腹板、顶底角钢半刚性连接节点。对该种连接在静载作用下进行了试验，并建立理论模型，采用大型有限元分析软件包ANSYS对节点三维非线性有限元精确数值模拟实验分析，对其极限承载力进行理论研究，分析变形特征、应力强度分布、塑性区开展情况及弯矩转角变形关系等，得到一些有益于实际工程应用的基本结论，并为进一步开展节点在动荷载下的有限元模拟分析打下良好基础。关键词：半刚性节点，钢框架，双腹板．顶底角钢连接节点，数值模拟试验非线性·项目基金：安徽省自然科学基金资助项目项目编号：03044503Non-·linearanalysisofthebearingabilityof

3、acertainsemi·-rigidsteelframe’sjointAbstractIntraditionalsteelframeanalysis，thebehaviorofbeam—to—columnconnectionsistreatedaseitherpinnedorrigidjointsentity．Whilelotsofconstructionsandtheoryexperimentsprovedthatthebeam-to·columnconnectionsisbetweenpinnedandrigid，namelysemi—rigid．Becauseinprac

4、ticalconstruction，toacertainextent，SO-calledpinnedjointspossessrigidity,andSOcalledrigidjointspossessflexibility．Thoughthisidealistichypothesiscansimplifythedesignandanalysisprocesslargely，itengendersthelargedifferenceoftheoryandpractice、thestructure’Sinsecurityorconservationandisnotworththem

5、oney．Thisthesisisdedicatedtostudyanewtypejoin卜10pandseatangle、Ⅳithdoublewebanglessemi-rigidconnection，whichhasgoodresistancetovibration，onthebaseoflargequantityofinandabroaddata．Experimentofthejoimunderstaticloadhasbeendone，alsotheorymodelwasbuilt，withtheaidofthelarge—scalefiniteelementanalys

6、issoftwareANSYS，3-Dnonlinearfiniteelementprecisenumericalsimulationexperimenthasbeendone，researchingonitsbearingability,analyzingitsdeformingcharacter、distributionofstressdensity、progressingofplasticzoneandrelationshipofmomentandrotationere．，someusefulconclusionwhichCanbeappliedtopracticeared

7、rawn，andmakegoodpreparationforthefurtherfiniteelementsimulationtoanalyzethejointunderseismicload．Keywords：semi-rigidconnection，steelframe，topandseatangelswithdoublewebangelsconnections，numericalsimulationexperiment，nonlinear独创性声明本人声明所呈交的学位论文是