循環(huán)荷載作用下改進(jìn)型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)累積損傷研究.pdf

1、 西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 循環(huán)荷載作用下改進(jìn)型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)累積損傷研究 專 業(yè)：工程力學(xué) 碩 士 生：蔣雨琛 指導(dǎo)老師：趙 冬 教授 摘 要 較之傳統(tǒng)梁柱節(jié)點(diǎn)，改進(jìn)型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)荷載作用下塑性鉸的外移，保護(hù)梁端焊縫或連接件，改善節(jié)點(diǎn)延性及耗能能力。未計(jì)及后屈服材料退化影響時(shí)，數(shù)值模擬結(jié)果通常對節(jié)點(diǎn)承載力和耗能能力偏高，而塑性變形能力偏低?？紤]累積損傷的本構(gòu)模型，則可實(shí)現(xiàn)對其滯回耗能能力和損傷退化過程的模擬

2、，修正上述不足。 論文考慮累積損傷效應(yīng)，對梯形加寬擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)、焊接擴(kuò)翼-狗骨型節(jié)點(diǎn)、梁端加強(qiáng)-翼緣單蓋板螺栓全拼接節(jié)點(diǎn)等三類構(gòu)造形式，通過對比三折線本構(gòu)模型下改進(jìn)型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)的模擬，分析了滯回性能和承載力演變、退化機(jī)理。 論文的主要工作含三個(gè)方面： （1）結(jié)合既有試驗(yàn)成果，對改進(jìn)型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)荷載作用下塑性鉸形成過程、應(yīng)力分布和節(jié)點(diǎn)破壞過程分析，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比、分析。結(jié)果表明，三種不同構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)塑性鉸外移，塑

3、性區(qū)的應(yīng)力分布能夠反映節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度退化。 （2）采用基于塑性變形的損傷指數(shù)模型和基于循環(huán)過程中的累積損傷本構(gòu)模型，分析了考慮損傷和不考慮損傷情況下的節(jié)點(diǎn)滯回曲線、退化特性和耗能系數(shù)之間的差異，探討梁構(gòu)件不同翼緣寬厚比、腹板寬厚比對損傷情況下節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響，討論了不同節(jié)點(diǎn)形式的損傷退化過程及其機(jī)理。 （3）通過對一榀四層鋼框架模型進(jìn)行強(qiáng)震作用下動(dòng)力時(shí)程分析，考察了頂層位移時(shí)程曲線在損傷和無損傷情況下的變化情況，對層間位移和層間位移角的變