断柱式木结构梁柱连接节点受力性能的研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhut2009
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在木结构建筑中,节点的设计研究是较为关键的部分。根据统计数据分析,当木结构建筑受到如地震、台风等作用时,导致整个结构破坏的主要原因通常是节点的设计不妥。此外,木结构的整体强度及稳定性主要取决于节点域连接节点的强度及刚度。因此,节点设计在木结构设计中具有非常重要的地位。传统的木结构建筑都是先立柱再架梁,通常采用上下柱分层建造,但施工难度大,效率也低。现代木结构建筑中用的较多的是金属件连接,虽然能很好地解决梁柱之间的连接,但是采用整柱建造,不能解决分层装配的问题。对于多高层木结构建筑来说,整柱虽能保证结构的竖向连贯性,但是运输及吊装难度大。因此,本文设计了一种断柱式梁柱连接节点,该节点采用上下柱分段,从而实现木结构建筑的分层建造,使之更加适应现代化的装配要求,提高施工效率。本文将采用试验与模拟、理论相结合的方式,研究该种断柱式梁柱连接节点的受力性能,主要的研究工作如下:1、木结构连接节点的受力性能与所用木材的材料性能有关,因此本文首先进行胶合木材的材性试验,为之后有限元的模拟分析及节点承载力的计算提供数据指标。2、对两种断柱式梁柱连接节点进行单调加载试验。主要研究节点的破坏形态,梁端加载点及上下柱位移计处的荷载-位移曲线,木梁及上下柱测点处的荷载-应变曲线,从而分析梁截面高度的变化对节点变形及各组成构件应变大小的影响。3、对两种断柱式梁柱连接节点进行低周反复加载试验。主要研究节点的破坏形态,节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化以及耗能能力,从而分析梁截面高度的变化对断柱式梁柱节点动力性能的影响。4、通过ABAQUS有限元分析软件,对两种连接节点在单调加载作用下的受力变化进行数值模拟,最终模拟得出的节点变形及荷载-位移曲线图与试验结果大致相符。5、根据相关参考文献,研究断柱式梁柱节点的承载力计算方法,并将理论分析结果与试验结果相比较,表现为吻合度良好。
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