论文部分内容阅读
对于采用板式连接的中心支撑框架结构,其支撑与节点板组成的支撑系统的稳定承载力会对整个框架支撑体系在荷载作用下的整体反应有着重要作用。支撑稳定承载力的大小与两端的约束条件有关,而规范对于支撑两端采用板式连接的节点,按照面外两端铰支的假定,规定其面外计算长度系数取1.0,认为节点板对支撑面外转动无约束作用。这种方法过于保守,因此,本文针对支撑面外失稳的稳定承载力问题以及节点板面外转动刚度问题进行探究。本文对采用板式连接的支撑系统进行了试验探究,并用ABAQUS有限元软件进行多参数分析,建立不同参数下节点板面外转动刚度的求解方法,进而可以确定支撑面外计算长度系数,为支撑稳定承载力的设计取值提供参考。主要包括以下内容:(1)对国内外支撑及节点板的研究和应用现状进行总结,针对净距、加载幅值两种影响因素设计了12个试件,采用弹塑性等幅对称循环位移加载模式进行加载,得到了支撑荷载与位移的关系曲线。详细分析了净距对支撑稳定承载力的影响;研究了各参数对循环荷载作用下支撑稳定承载力退化的影响,提出了破坏前各循环过程中支撑稳定承载力的计算公式;研究了各参数对支撑屈曲后承载力的影响,基于试验值提出了支撑屈曲后承载力取值的修正公式。(2)使用ABAQUS有限元软件,根据试验试件建立了精细化有限元模型并进行模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。为方便后续研究的开展,对精细化有限元模型进行合理地简化,提出了有限元模拟的简化模型,与试验结果和精细化有限元模拟结果均具有良好的吻合效果,可用于大规模参数分析。(3)改变支撑长细比、节点板厚度、净距、夹角等参数,建立不同参数下的有限元模型,通过特征值屈曲分析得到弹性阶段的稳定承载力,带入求解节点板面外转动刚度的理论公式,求出不同参数情况下的节点板面外转动刚度,研究了这些参数对节点板面外转动刚度的影响规律,并确定了求解节点板面外转动刚度的建议公式,为求解支撑计算长度系数提供简单可行的方法。