浅论钢框架梁柱狗骨式节点受力性能的试验研究及分析

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1、Yi053l_6啊仑Herei单位代日：—』!§!肥工学大UniversityofTechno警logy硕士学位论文MASTERDISSERTATIoNo论文题目：钢框架粱柱狗骨式节点受力性能的试验研究及分析学位类别：学—里—!—兰学科专业：(工程领域)苎塑三堡作者姓名导师姓名完成时间张攀完海膪教授2007年5月钢框架梁柱狗骨式节点受力性能的试验研究及分析摘要在地震荷载作用下，传统钢框架刚性节点因为节点处焊缝应力集中明显而容易产生脆性破坏。而一种新型节点——梁柱狗骨式节点，通过合理削弱梁截面的方法，使结构在荷载作用下的塑性

2、铰外移至梁的截面削弱处，从而避开节点域焊缝密集区，避免了脆性破坏的发生，而且出现在梁截面削弱处的塑性铰及其发展可以更加充分的耗能及发挥材料强度。本文在参考国内外大量文献资料的基础上，对狗骨式节点在低周反复荷载作用下及疲劳荷载作用下的性能分别进行了试验研究，研究了狗骨式节点的破坏形式、滞回性能、梁截面削弱处和根部的应力应变情况及疲劳性能，并对结果进行了对比分析。试验结果表明：狗骨式节点具有比传统刚性节点更好的滞回性能及延性，通过合理的对梁截面进行削弱可以达到塑性铰外移的目的，具有更好的抗震性能；梁根部翼缘处的焊缝的强度及质量

3、是决定狗骨式节点疲劳性能的因素，只有具有良好的焊接质量才能充分发挥狗骨式节点在疲劳荷载作用下的性能。关键词：狗骨式节点试验研究塑性铰低周反复荷载疲劳荷载滞回性能脆性破坏TheExperimentalStudyandAnalysisoftheSteelFrame’sReducedBeamSectionJoint’sWorkingBehaviorAbstractfracturefailureeasilyoccurredatthetraditionalsteelmd／ne’srigid{ointsunderseismic10ad

4、hag．However,anewioin}—=thereducedbeamsectioniointCallsolvethisproblembyweakeningthebeamsectionproperly,ke印awayfromserriedweldseamsneartheiointcoreandavoidthefracturefailure．Onthebaseoflastnumbersofpastdocuments，lowcyclicloadingtestandfatiguetestwerecarriedouttores

5、earchthefailurecharacteristic、hvstereticbehavior、theconditionofstressdevelopment、thedistributionofstressandthefatiguebehaviorofthisnewioint．Andthepaperanalyzesthetest’sresults．resultsshowthatthereducedbeamsectioniointhavebetterductility、hystereticbehaviorandseismi

6、cbehavior；Andthequalityandstrengthofweldseamsattheendofthebeamflangearethe1110stimportantfactorinthefatiguebehavior．Keywords：reducedbeamsectionjoint，experimentalresearch,plastichinge，lowcyclicloading,fatigueloading，hysteretiebehavior,丘acnJrcfailure插图清单图1-1常见的刚节点构造

7、形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1图1．2常见的半刚性节点构造形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3图I．3加强型节点示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“3图I．4削弱型节点示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“4图1．5狗骨式节点示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”4图2．1常见的粱柱节点连接构造形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“6图2-2梁节点的破坏形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··7图2．3柱翼缘的破坏形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“8图2-4狗骨式节点的设计原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10图2-5狗骨式节点几何参数示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll图2-6截面应力分布”图2．7塑性铰处剪力的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13图2．8狗骨式连接设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯