【摘 要】
:
钢框架中的梁柱节点是钢结构设计中的重要部位,不仅传递梁柱的剪力与弯矩,且在地震中通过塑性变形发挥耗散能量的作用。以往震害表明,传统梁柱焊接节点和栓焊节点容易在大震作用下发生脆性破坏,同时节点端部在地震中形成的塑性铰使节点难以修复和继续使用。本文结合塑性损伤控制和屈曲约束原理,提出了一种可更换屈曲约束耗能板的钢框架梁柱节点,并进行低周往复加载试验。通过试验与有限元分析,探究节点的力学性能以及震后修复
论文部分内容阅读
钢框架中的梁柱节点是钢结构设计中的重要部位,不仅传递梁柱的剪力与弯矩,且在地震中通过塑性变形发挥耗散能量的作用。以往震害表明,传统梁柱焊接节点和栓焊节点容易在大震作用下发生脆性破坏,同时节点端部在地震中形成的塑性铰使节点难以修复和继续使用。本文结合塑性损伤控制和屈曲约束原理,提出了一种可更换屈曲约束耗能板的钢框架梁柱节点,并进行低周往复加载试验。通过试验与有限元分析,探究节点的力学性能以及震后修复的可行性,提出节点力学分析模型以及相关设计方法。(1)提出了新型节点的构造形式,并根据节点的传力和变形机理建立了节点的力学分析模型,在此基础上确定了节点初始转动刚度以及承载力计算方法,包括屈服承载力、极限承载力和极限转角。(2)根据节点力学分析模型提出了节点的设计方法,包括等刚度设计方法以及损伤控制设计方法,明确了“强柱弱梁—强梁弱耗能板—强连接弱耗能板”的损伤控制设计流程。(3)设计了1组可更换屈曲约束梁柱耗能节点和3组可更换耗能板试件,进行低周往复加载试验,通过观察节点的承载力变化、梁端的塑性发展以及耗能板的鼓曲变形,明确了节点的变形和耗能机理以及震后节点修复的可行性。(4)通过试验,对节点的滞回曲线、骨架曲线、能量耗散、等效粘滞阻尼比、有效刚度以及梁柱翼缘应变发展情况进行了深入分析,研究了两种螺栓预紧力施工工艺和两种耗能板削弱段的削弱方式对节点抗震性能的影响,验证了等刚度设计和损伤控制设计的有效性。(5)变化节点断口位置、悬臂梁扩翼缘方式、屈曲约束盖板、C形剪切板加劲肋、耗能板削弱方式以及耗能板削弱段跨厚比等参数,建立了10个有限元模型,对节点的应力应变分布、承载力以及初始转动刚度进行了对比分析,验证了初始转动刚度计算方法的有效性,对跨厚比限值给出了计算方法,为其在实际工程中应用给出了设计建议。
其他文献
在中国约有2000万公顷耕地土壤被镉污染,给生态系统和人类健康带来威胁。纳米零价铁(nZVI)因其优异的吸附性能和反应活性,对土壤中的重金属如As、Cr、Pb等具有良好的钝化效果,但对镉的修复效果不佳且稳定性较差。而将nZVI进行硫化改性(硫化纳米零价铁),显著提高了其对水体中的镉的去除容量和稳定性,但利用硫化纳米零价铁(S-nZVI)对镉污染土壤的修复尚未见报道。本文首次将S-nZVI应用于土壤
计算机流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)可用于模拟心血管的血流动力学信息,有望实现针对主动脉缩窄(coarctation of aorta,COA)案例的无创智能诊断和外科手术治疗方案设计。本研究基于COA患者的计算机断层扫描影像建立不同患者的主动脉三维模型,基于三元素Windkessel模型构建计算域的几何多尺度耦合边界条件,实现COA案例的血流动力学
本论文通过碱降酯法制备不同酯化度的高酯果胶(HMP),对其理化性质与结构进行表征与分析,分析了HMP结构变化与功能特性的内在关系。制备HMP钙凝胶并探讨了凝胶的形成机理,着重讨论了酯化度和钙离子浓度对HMP钙凝胶理化特性、流变特性、微观结构的影响。进一步构建HMP乳液凝胶并分析其构建机制,着重讨论了酯化度和钙离子浓度对HMP乳液凝胶的乳化能力、流变特性、乳化稳定性的影响。具体的研究结果如下:1.不
目前国内外对于装配式混凝土剪力墙的研究以及对于再生混凝土材料性能的研究都较为成熟,但是对于使用再生混凝土的装配式剪力墙研究较少。本文设计出一种使用冷挤压套筒连接的装配式再生混凝土剪力墙共10个试件来进行水平低周往复试验,并使用有限元软件进行数值模拟和参数分析,主要工作及研究内容如下:(1)设计1个全现浇试件和9个使用冷挤压套筒连接的装配式再生混凝土剪力墙试件,研究参数分别设置为剪跨比、轴压比、再生
相变蓄冷是解决能源供求中时空错位矛盾并提高能源利用效率的重要技术。相变蓄冷材料是相变蓄冷装置的核心,其热导率、潜热值以及价格等特性对蓄冷效率和成本起决定性作用。水是一种重要的相变蓄冷材料,具有资源丰富且成本低廉的优势。然而,水作为相变蓄冷材料也存在热导率低且过冷度大的缺陷。制备复合相变材料是提升相变材料应用性能的重要手段。多孔基质吸附法是制备复合相变材料的常用途径,具有工艺简单且成本低的优势。在众
随着制造技术向网络化、信息化、智能化的方向发展,设备和系统的互联互通得到了广泛的重视。本文基于OPC UA(Open Platform Communication Unified Architecture)技术,并选取作为制造现场的基本组成部分的典型机械设备,其中包括平面3PRR并联定位平台与SCARA机器人,研究机械设备的互联互通技术,对OPC UA技术在机械设备中的应用进行了探索和实践。本文主
硅橡胶(SR)具有优良的耐高低温性能以及良好的电绝缘性,同时SR产业对石油的依存度小,近年来发展迅速,应用越来越广泛,但SR成本较高、机械强度低,限制了其在其它领域中的广泛应用。三元乙丙橡胶(EPDM)具有机械强度高、耐老化性能好以及成本低等优点,但是其耐高温性欠佳。将EPDM与SR并用,既可降低成本,同时又可使并用材料的加工性能、耐高低温性能得到改善。但EPDM与SR的相容性较差,共混后会出现相
激光诱导前向转移(Laser induced forward transfer,LIFT)是一种高精度、非接触式、无需掩膜的数字化印刷技术。在光伏产业中,相比于传统丝网印刷,LIFT技术能有效避免硅片破碎,且不存在浆料堵塞等问题,因此在太阳能电池电极制备中具有很好的应用前景,是当前该领域的研究热点。本文以基于LIFT的批量光伏太阳能电池正面电极印刷为出发点,对该过程中涉及到的部分关键技术展开研究,
含高比例可再生能源的孤岛微电网因旋转质量小、惯性水平低,频率稳定性面临极大挑战。在迫切需要提高系统惯性水平的背景下,虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术应运而生。目前,VSG的研究还存在如下四个方面的问题:(1)转速偏差及其变化率在调节电压型VSG虚拟惯性时的利用尚不充分;(2)现有控制方法难以有效应对电压型VSG的电流越界问题;(3)现有电压型
《中共中央关于加强新时代检察机关法律监督工作的意见》指出,要及时发布指导性案例和典型案例。各级检察机关应加强对案例工作的重视,注重培养案例“精办“”精选“”精编”意识;推动检察人员形成案例应用的“检察自觉”,重视推进指导性案例在检察法律文书中作为论证和说理依据,建立类案强制检索制度等,积极推进案例的应用;加强编选案例的针对性、及时性、普遍性,推进检察案例库建设,以信息化手段进一步促进案例的应用。