钢框架节点受力性能及其对框架受力性能影响研究

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钢结构梁柱节点连接是钢结构设计中的重要内容之一,节点连接的可靠性和有效性对钢结构整体性能有着非常重要的影响。因此节点的工作特性问题引起国内外学者的广泛重视,是近年来热门研究课题之一。本文在已有研究成果的基础上,借鉴部分学者的研究方法,对端板连接这一类节点连接形式从节点受力性能到节点刚度变化对钢框架性能影响作一系统的分析研究。 首先,本文针对端板连接的不同节点连接形式进行建模计算分析对比,分析了节点各种因素对节点连接性能的影响。 其次,总结出几种典型的端板节点连接形式的刚度参数值,刚度参数值可直观地表明节点连接的力学性能。采用该刚度参数值可方便地考虑节点半刚性对钢框架整体性能的影响。 再次,考虑节点连接的半刚性的特点,编制半刚接钢框架计算分析程序XJX。并通过几个典型的例题,运用程序XJX进行计算分析。讨论分析了节点连接刚度对钢框架性能的影响。 最后,根据以上研究分析结果,提出经济、合理、实用的节点连接、钢框架构造、选型以及施工建议。
中文摘要第4-5页
ABSTRACT第5页
第一章 绪论第8-15页
    §1.1 引言第8-9页
    §1.2 国内外的研究现状第9-12页
    §1.3 本课题研究意义第12-13页
    §1.4 本文将要进行的主要工作第13-15页
第二章 半刚接框架节点的受力性能分析第15-45页
    §2.1 引言第15页
    §2.2 钢框架梁柱连接节点的类型第15-17页
    §2.3 端板连接节点性能和设计方法讨论第17-18页
    §2.4 节点受力ANSYS有限元分析第18-44页
        §2.4.1 本文对节点连接ANSYS有限元分析的技术处理第19-21页
        §2.4.2 节点承载力比较第21-23页
        §2.4.3 节点端板连接螺栓拉应力分布第23-27页
        §2.4.4 端板厚度及其对节点性能的影响第27-31页
        §2.4.5 螺栓分布对节点性能的影响第31-34页
        §2.4.6 加劲肋对节点性能的影响分析第34-36页
        §2.4.7 节点连接部位的应力分布第36-39页
        §2.4.8 典型节点形式的半刚性刚度参数第39-43页
        §2.4.9 典型接点连接的M-θ关系第43-44页
    §2.5 本章小结第44-45页
第三章 节点刚度对钢框架性能影响第45-68页
    §3.1 引言第45页
    §3.2 半刚性钢框架的有限元分析第45-53页
        §3.2.1 半刚性常用的M-θ分析模型第45-46页
        §3.2.2 半刚性节点模型的简化处理方法第46-47页
        §3.2.3 半刚性连接杆单元的刚度矩阵方程第47-49页
        §3.2.4 整体坐标下的单元刚度矩阵第49-53页
    §3.3 半刚性连接对钢框架性能影响分析第53-66页
        §3.3.1 刚接与半刚接的性能比较第53-58页
        §3.3.2 节点连接刚度参数对框架受力性能的影响第58-61页
        §3.3.3 框架铰接柱脚、刚接柱脚对刚架性能的影响第61-62页
        §3.3.4 半刚性节点对框架梁挠度的影响第62-64页
        §3.3.5 半刚性节点连接对两跨两层框架性能的影响第64-66页
    §3.4 本章小结第66-68页
第四章 半刚接钢框架设计及施工建议第68-73页
    §4.1 节点连接设计第68-71页
        §4.1.1 平齐端板第68页
        §4.1.2 外伸端板第68-69页
        §4.1.3 加劲肋的设置第69-70页
        §4.1.4 螺栓的分布排列第70页
        §4.1.5 节点连接部位的应力分布第70页
        §4.1.6 节点连接形式的选取原则第70-71页
    §4.2 半刚接钢框架设计第71-73页
第五章 结论与展望第73-75页
    §5.1 本文主要结论第73-74页
    §5.2 进一步工作展望第74-75页
参考文献第75-78页
致谢第78页
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