钢框架梁柱四角钢连接的节点性能研究-结构工程专业论文.docxVIP

摘要 摘要 西安 西安理工大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 PAGE IV PAGE IV 万方数据 论文题目：钢框架梁柱四角钢连接的节点性能研究 学科专业: 结构工程 研 究 生: 李 娉 指导教师: 简 政 教授 摘 要 钢框架结构是当今我国诸多高层建筑结构形式中最基本的一种，它具有良好的塑性、 延性以及韧性。在传统的钢结构中，梁柱的节点为了简化分析是按理想的刚接来考虑的， 而实际工程中的梁柱连接则是在介于刚接和铰接之间的一种半刚性的连接。我们在实际的 工程建设中要考虑到半刚性连接对钢框架研究分析的影响。 本文首先对半刚性连接的国内外研究背景进行了综述，通过介绍国内外对半刚性节点 的研究来对半刚性节点进行进一步的认识。 其次，采用大型三维有限元软件ANSYS13.0对钢框架梁柱四角钢连接节点进行有限 元分析，在对模型进行建立时，充分的考虑了几何非线性、状态非线性以及材料非线性对 模型的影响。对半刚性节点进行单向加载，分析节点在单向荷载作用下各个组件的受力性 能，得出节点的荷载位移曲线以及弯矩转角曲线，说明四角钢节点是一种典型的半刚性节 点。然后对影响钢框架梁柱四角钢连接节点承载力的因素，如顶底角钢厚度、腹板角钢厚 度、螺栓直径、梁高度等进行了有限元分析，得出可以通过增加顶底角钢厚度、增加梁高 度或是减小gc长度来提高节点承载力。 最后对半刚性节点在钢框架中的应用进行了研究分析，分别对半刚性节点连接钢框架 和刚性节点连接钢框架进行有限元分析。通过对框架的滞回性能和耗能性能的分析，得出 半刚性节点连接钢框架具有更好的滞回性和耗能性。对刚性-半刚性混合节点连接钢框架 进行有限元分析，通过对半刚性节点在框架中位置的变化来对混合节点连接钢框架进行优 化，得出了一组最优的节点组合方式。本文通过对钢框架梁柱四角钢连接节点的受力性能 进行的分析研究，来对这种类型的节点的研究分析提供参考模型以及理论分析依据。 关键词：钢框架梁柱四角钢连接；半刚性节点；钢框架；有限元分析；单调荷载；循环 荷载 I ab abstract 西安 西安理工大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 PAGE IV PAGE IV 万方数据 Title: Research on Behavior of Four-angle Connection Joints of Beam-to-Column in Steel Frame Major：Structural Engineering Name： Ping Li Supervisor：Prof.Zheng Jian Abstract Steel frame structure is one of the basic structure in the form of many todays high-rise buildings in our country, it has a good plasticity, ductility and toughness. In the traditional steel structure, beams of nodes in order to simplify the analysis is based on the ideal rigid to consider, but beam-column connections in the actual project is between the range of rigid and articulated a semi-rigid connection. In the actual construction we should take into account the effects of semi-rigid connections for research and analysis of steel frames. Firstly, the research background of semi-rigid connections at home and abroad were reviewed in this article, by introducing the study of semi-rigid nodes and abroad to further understanding of the semi-rigid nodes. Secondly, by using the large-scale three-dimensional finite element software ANSYS13.0 to analysis four angle steel frame beams connecting nod