框架梁柱節(jié)點(diǎn)性能研究之測(cè)試方法與邊界條件的分析.pdf

1、節(jié)點(diǎn)是框架的重要組成部分,近三十年來(lái),國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的節(jié)點(diǎn)性能試驗(yàn)、理論分析和有限元模擬。分析國(guó)內(nèi)外的研究成果,可以發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題:節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的測(cè)試方法和試驗(yàn)條件缺乏標(biāo)準(zhǔn);處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和選擇M—θ模型的多元化和非確定性;有限元分析中建模、接觸處理等差異和所帶來(lái)的影響很難評(píng)估;各種計(jì)算節(jié)點(diǎn)初始剛度和承載力公式的合理性和適用性的驗(yàn)證問(wèn)題。這些問(wèn)題說(shuō)明需要建立一套包括試驗(yàn)研究和理論分析、有限元模擬的框架節(jié)點(diǎn)性能研究標(biāo)準(zhǔn)方法,才能實(shí)現(xiàn)科研資源

2、的節(jié)約優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)性能研究的系統(tǒng)化。
　　本文首次系統(tǒng)地對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的測(cè)試方法和試驗(yàn)邊界條件進(jìn)行研究,初步建立節(jié)點(diǎn)性能研究的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法體系,對(duì)試驗(yàn)邊界條件設(shè)置提出推薦性做法。
　　在測(cè)試方法研究中,首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外既有節(jié)點(diǎn)性能測(cè)試方法進(jìn)行了系統(tǒng)分析,總結(jié)存在的問(wèn)題。其次,提出“梁—柱變形位移”的概念,探討由梁—柱變形位移推算結(jié)構(gòu)分析所需的連接相對(duì)轉(zhuǎn)角的方法。接著,通過(guò)簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)和邊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn),探討節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角測(cè)試和節(jié)點(diǎn)域剪切變形測(cè)

3、試的方法。最后,提出了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角和節(jié)點(diǎn)域剪切變形測(cè)試的推薦性方法,該推薦性方法可納入“標(biāo)準(zhǔn)方法”的體系。
　　在邊界條件研究中,首先分析了既有節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)中梁、柱邊界設(shè)置的情況,指出與實(shí)際結(jié)構(gòu)存在的差異。其次,對(duì)邊節(jié)點(diǎn)試件設(shè)置了三種柱端邊界和兩種梁端邊界,通過(guò)試驗(yàn)探討邊界條件、柱軸壓力等因素對(duì)反映節(jié)點(diǎn)性能所造成的影響。接著,利用有限元工具進(jìn)行更廣泛的節(jié)點(diǎn)分析,比較邊界條件、柱軸壓力、梁柱線剛度比等的影響。最后,給出節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)中邊界條件的推