腹板耗能自复位钢结构节点的抗震性能分析

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1、HebeiUniversityofEngineering硕士学位论文题目：腹板耗能自复位钢结构节点的抗震性能分析作者姓名：王帅指导教师：史三元教授学科专业：结构工程所在学院：土木工程学院提交论文日期：20年上月义日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，'本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本

2、人承担。学位论文作者签名:对签字日期：年Jr月；?/曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。恃桴权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：7签字円期：">〇戊年女月W日导师签名：j签字日期：7<7丨主年J月％円分类号：TU352.1密级：UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文腹板耗能自复位钢结构节点的抗震性能分析作者姓名

3、：王帅指导教师：史三元教授申请学位级别：工学硕士学科专业：结构工程所在单位：土木学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineering（FortheDegreeofMasterofEngineering）（FortheDegreeofMasterofBusinessAdministration）（FortheDegreeofMasterofAgriculturalExtension）Analysisofsei

4、smicperformanceofsteelwebsenergyself-resettingnodesCandidate：WangShuaiSupervisor：Prof.ShiSanyuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：StructuralEngineeringCollege/Department：CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要摘要钢结构大多是使用钢制材料通过多种方式组成的主要建筑结构，例如可以

5、通过焊接、螺栓连接等方法将型钢或者钢板组合在一起。混凝土结构具有自重较大，刚度小，且强度也较小等缺点，而钢结构很好的弥补了这些缺点。但随着应用的增多，钢结构梁柱节点处经常出现脆性破坏，即使可修复，费用也较高。因此，提出新型的钢结构节点能够有效地减少梁柱节点发生脆性破坏的可能，同时也能减少修复费用。本文提出一种新型自复位钢结构梁柱节点——腹板耗能节点。首先，通过自复位梁柱节点研究背景的综述，国内外的研究与发展前景的介绍，对新型自复位钢结构梁柱节点有了更加深入的理论研究。然后，利用有限元理论对该类节点进行初步分析，同时，利用有限元软件ANSYS建立该类型节点并对一个该类型

6、节点在单向位移荷载作用下进行数值模拟分析，可以得到结构位移云图，应力云图和各构件的位移和应力云图，直到荷载过大导致整个模型被破坏。最后当预应力钢绞线的距离和数量，摩擦系数，预应力初始大小这几个方面分别赋予不同的数值时，建立9个不同参数的模型在ANSYS进行有限元模拟分析，对这9个节点分别施加低周循环荷载，加载结束后得到每个节点的荷载-位移滞回曲线，骨架曲线和云图等曲线，研究该类型节点的耗能能力、延性和刚度的同时，对影响它们的因素也进行研究。通过研究得到该类型节点能够很好的满足规范中提出的抗震基本设计原则；摩擦系数能够提高节点的承载能力，耗能能力和“前期刚度”；但对节点

7、的延性和“后期刚度”影响不大；钢绞线中初始预应力的增大能够提高节点承载力，但预应力如果过大将会导致梁截面比较早的屈服，会使节点的延性和耗能能力出现降低；使钢绞线数量和间距的增加能够显著提高结构“后期刚度”，但同时会造成节点的耗能能力的降低。本文通过ANSYS对腹板耗能自复位梁柱节点进行模拟，能够很好体现出该种结构的构造和力学性能，为对该种结构进行后续研究和结构优化提供了参考。关键词：自复位，腹板耗能，有限元分析，预应力，抗震性能ⅠAbstractAbstractSteelstructureismadeofsteelandsteelplatesbywe