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梁柱半刚性连接的M-θ关系及其对钢框架性能的影响

卢小松  
【摘要】: 本文研究了工程中常用的几种梁柱连接方式的M-θ性能以及当采用这些连接方式时对平面钢框架整体受力性能的影响,研究工作主要分为以下几部分: 首先,在建立结构分析模型时,为了能较为精确地模拟结构受力后的性能和状态,本文采用矩阵位移法,在刚度矩阵的建立中采用按照压(拉)弯构件转角位移方程建立的以超越函数表达的刚度矩阵。 其次,在总结国内外大量节点性能实验和仿真分析的基础上,分别对工程中常用的连接方式:外伸端板连接、栓焊混合连接、上下角钢连接、腹板角钢连接和上下角钢+腹板角钢连接提出了根据节点连接几何尺寸、构造措施和最终破坏模态等因素来确定分析参数数值及更能准确描述顶底角钢连接、腹板角钢连接等刚性较弱节点的M-θ关系模型: 最后,在本文提出的弯矩-转角(M-θ)方程和结构刚度矩阵的基础上,分别对采用不同节点连接的平面钢框架的整体承载力进行了数值分析,得出了节点连接性能对钢框架整体性能影响的一般性规律。 根据本文的研究结果,提出了在工程设计中可较为简便地对节点性能进行判定和选择的方法,以及可被设计工作中采用的弯矩-转角(M-θ)四参数方程。


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