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《兰州理工大学》 2010年
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基于椭球面强度模型的方钢管混凝土柱—型钢梁节点断裂分析及试验研究

杨保证  
【摘要】: 本文利用通用软件ANSYS的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将建议的结构钢静水应力型椭球面屈服模型编制成子程序模块,通过ANSYS软件的开放式接口,实现了程序编制。通过对梁柱节点试验的数值模拟和分析,得出了等效考虑焊接残余应力和焊接缺陷的椭球面断裂模型修正系数。对方钢管混凝土柱-型钢梁节点进行了基于椭球面强度模型的数值模拟和断裂分析,结果显示:柱对梁的强约束使对接焊缝处应力集中严重,该处的等效应力和平均应力幅值均较高,当对接焊缝应力场函数达到建议的椭球面断裂模型临界值时,该处发生断裂。 以椭球面断裂模型为评判依据,提出了提高梁柱连接延性的梁翼缘和腹板开孔新型节点。在明析节点破坏机理的基础上,对新型节点进行了有限元参数研究,探讨了削弱参数对其受力性能的影响,提出了降低对接焊缝等效应力和平均应力幅值(即提高节点延性)的构造建议,给出了新型节点的抗震建议。 根据有限元分参数研究结果,对1/2缩尺模型的6个方钢管混凝土柱-型钢梁节点进行了低周反复循环加载试验,研究了对接焊缝的断裂行为、梁翼缘和腹板开孔处的塑性变形情况,试验结果表明,新型节点具有良好的耗能能力和抗震性能,塑性转角满足结构抗震设计要求,与有限元预测结果吻合较好。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU398.9

【引证文献】
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【同被引文献】
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