高层钢框架梁柱节点弹塑性设计方法研究

高层钢框架梁柱节点弹塑性设计方法研究

论文摘要

我国现行技术规程《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对钢框架结构的梁、柱等主要构件进行了较为详尽的规定,相比之下,在梁柱连接节点处的相关设计规定显得不尽如人意,尤其是高层建筑钢框架梁、柱节点在地震荷载作用下考虑弹塑性变形的极限承载力的相关规定较为笼统。而这一现状主要是由于国内目前对刚性连接以及半刚性连接梁柱节点的研究不很深入而造成的,本文采用非线性有限元数值分析方法,对两种典型的刚性梁柱连接节点和两种常用的半刚性梁柱节点进行分析。根据不同情况下节点域的变形及应力分布,对将要修订的技术规程《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98)提出了简洁实用的设计理念与方法和一系列有参考价值的基础数据,并指出了现行规范在梁柱节点处的相关设计规定的不妥之处。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 第一节 概述
  • 第二节 研究现状
  • 第一小节 钢框架节点设计原则
  • 第二小节 试验研究的历史与现状
  • 第三小节 钢结构连接节点的设计计算
  • 第三节 本文的研究目的
  • 第二章 有限单元法
  • 第一节 数值法
  • 第二节 用 ANSYS求解屈曲问题
  • 第一小节 通用有限元程序ANSYS简介
  • 第二小节 ANSYS中的有限元方程及其求解
  • 第三小节 ANSYS求解非线性屈曲问题的步骤
  • 第四小节 收敛或发散判断准则
  • 第五小节 极限承载力判断准则
  • 第六小节 ANSYS程序设计语言APDL
  • 第三节 材料本构关系的处理
  • 第一小节 材料非线性
  • 第二小节 几何非线性
  • 第三小节 本构关系
  • 第三章 钢框架梁柱节点的基本理论
  • 第一节 梁柱节点连接的分类
  • 第一小节 刚性连接
  • 第二小节 半刚性连接
  • 第三小节 柔性连接
  • 第二节 梁柱节点的受力性能
  • 第三节 梁柱连接节点的分析计算方法
  • 第一小节 梁柱刚性连接
  • 第二小节 梁柱半刚性连接
  • 第四节 节点失效形式
  • 第一小节 刚性节点
  • 第二小节 半刚性节点
  • 第四章 梁柱连接节点有限元数值计算与分析
  • 第一节 概述
  • 第一小节 单元的选择
  • 第二小节 材料特性
  • 第三小节 载荷
  • 第四小节 高强螺栓的几何结构
  • 第二节 刚性梁柱节点有限元模型的建立
  • 第一小节 栓焊混合连接节点有限元模型的建立
  • 第二小节 全焊连接节点有限元模型的建立
  • 第三节 半刚性梁柱节点有限元模型的建立
  • 第一小节 端板连接节点有限元模型的建立
  • 第二小节 顶底角钢连接节点有限元模型的建立
  • 第四节 有限元计算结果分析
  • 第一小节 刚性节点有限元计算结果分析
  • 第二小节 半刚性节点有限元计算结果分析
  • 第五章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间论文发表情况
  • 相关论文文献

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