导读:本文包含了垫板加强论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直接焊接的钢管结构,垫板加强节点,K型搭接节点,有限元分析
垫板加强论文文献综述
马品军[1]（2017）在《垫板加强的K型搭接节点滞回性能研究》一文中研究指出直接焊接的钢管结构由于其简洁明快、视觉效果好等诸多优点而得到普遍应用,成为重要的建筑结构形式之一。节点作为管结构的薄弱部位,也是结构耗能的关键部位,对节点的研究是钢结构能否大力推广的关键。本文在静力性能分析基础上,对K型搭接节点通过主管局部焊接垫板的方法进行加强,并制作了 10个节点试件,进行滞回性能试验研究,相应的研究工作和取得研究成果如下:(1)K型搭接节点的静力性能有限元分析:采用ANSYS10.0有限元分析软件,在对已有的试验进行模拟验证基础上,设计节点形式为支主管均为圆管(主圆支圆)的主管未加强、主管管壁垫板局部加强以及主管灌注混凝土的K型搭接节点进行软件分析。通过对比得到未加强节点隐藏焊缝焊接与否,加强节点隐藏焊缝未焊接时,在支杆轴向荷载作用下,焊缝焊接情况、垫板尺寸以及混凝土对节点的破坏模式和承载力的影响。结果表明:未加强节点隐藏焊缝焊接不仅可以提高节点承载力,也可增加节点的塑性变形能力,影响节点的破坏模式。垫板和混凝土对节点加强后破坏模式不发生改变,但承载力明显提高,垫板避免了节点处的应力集中,增大节点的延性,使节点具有较高的安全储备,垫板长度和厚度对节点的性能影响较小。垫板加强节点较混凝土加强节点和隐藏焊缝焊接的未加强节点相比,具有更好的受力性能和更高节点承载力。(2)垫板加强K型搭接节点滞回性能试验研究及有限元分析:鉴于垫板加强节点的良好静力受力性能,考虑施工工艺限制,让节点隐藏焊缝不焊接而进行垫板加强,研究其抗震性能是本次研究的重点。为此,设计支主管截面为主圆支圆、主方支圆的垫板加强节点与未加加强节点,共10个试件进行拟静力试验,探讨不同主管形式、垫板尺寸的节点在循环荷载下的破坏模式、承载力、抗震性能。通过观察试验现象,得到:主圆支圆试件,除K-CCE1试件节点从贯通支管处开裂外,其它节点均因搭接支管屈曲,以及两支管与垫板的连接处焊缝产生较大的开裂而失效。主方支圆试件,裂缝均从两支管的搭接部位产生并扩展到整个搭接区域,因较大的裂缝和支管屈曲而失去承载能力。虽然裂缝开裂和发展的部位不同,但不同主管形式的K型搭接节点,节点破坏模式相同,均为支管屈曲和焊缝破坏模式。同时,通过各节点的试验滞回曲线,得出用以评价节点抗震性能的骨架曲线、刚度退化系数、延性系数、能量耗散系数指标,量化分析了加强节点与未加强节点试件的承载力、刚度、延性和能量耗散等性能。最后,对主圆支圆垫板加强节点实施了滞回性能模拟分析后与试验结果做了对比。本文主要创新性:创建了考虑焊缝建模的有限元计算模型,并且验证了计算模型的可行性。首次系统进了不同主管形式的垫板加强型K节点的足尺拟静力试验,揭示了该类节点的破坏现象、破坏模式和抗震性能,为该类节点高烈度抗震区合理设计与施工提供理论参考依据。(本文来源于《宁夏大学》期刊2017-04-01）
关兴泉[2]（2016）在《垫板加强T型管节点火灾后静力强度和滞回性能研究》一文中研究指出钢材由于其强度高、自重轻、整体刚性好以及变形能力强的特点被广泛应用于大跨度、超高、超重型的建筑物,然而钢材自身耐火性能不足的劣势使得钢结构抗火成为设计与研究中的重点。一般根据火灾作用时温度的变化规律可以将火灾作用周期分为火灾前的常温阶段、火灾中的升温阶段、火灾减弱时的降温阶段以及火灾扑灭后的常温阶段。目前的关于抗火的研究多着眼于火灾升温阶段结构的破坏,但实际上现有的城市消防系统完全可能在建筑火灾发生时短时间内将火灾扑灭,而对于这些成功从火灾中“抢救”过来的钢结构建筑,其安全性却由于相关研究的匮乏而无法轻易判定。因此,对火灾后钢结构力学性能的研究显得尤为重要。本文拟对垫板加强T型钢管节点的火灾后静力承载力与滞回性能进行了试验和有限元研究。首先,设计了4个几何尺寸完全相同的垫板加强T型圆管节点足尺试件。其中2个试件用于测试该类节点常温下和火灾后的静力强度;另外2个试件用于测试该类节点在常温状态下和经历火灾后的滞回性能。在静力强度试验中,先后记录了节点常温下与火灾后的荷载-位移曲线并对其进行对比。试验结果表明:该类节点经历最高温度为500oC的火灾后,刚度与强度退化并不明显。在滞回试验中,对比了节点火灾前后的裂纹扩展情况、滞回曲线、能量耗散系数、延性系数及破坏模式。试验结果表明:经历最高温度为500oC的火灾后,节点的裂纹拓展更快,滞回曲线包络面积减小,耗能能力降低。其次,本文采用有限元分析软件ABAQUS的热力耦合分析模块,综合考虑钢材在常温、升温、降温及火灾后的本构关系和垫板-主管接触对的定义,构建了可以模拟垫板加强T型管节点火灾全过程力学性能的有限元模型,并先后利用静力强度试验、滞回性能试验和已有其他学者的试验结果来验证有限元模型的正确性。通过对比数值模拟与试验结果的荷载-位移曲线、静力强度、耗能系数与节点失效模式,发现有限元模型结果与试验结果吻合较好,说明本文提出的有限元模型能够较为准确的预测该类节点在火灾下的力学性能。最后,基于已验证的有限元模型对该类节点的火灾后静力强度与滞回性能进行了参数分析,研究了如主管长径比、支主管直径比、支主管壁厚比、火灾最高温度等参数对节点火灾后静力强度与滞回性能的影响规律。在分析诸多数值模型的结果后,着重讨论了对该类节点在承受单调受压荷载时极限强度的判断准则及火灾后承载力的估算方法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
欧阳翊龙,王鹏,霍静思[3]（2015）在《上翼缘垫板加强T形管节点抗冲击性能机理研究》一文中研究指出采用Abaqus软件建立上翼缘垫板加强T形管节点的抗冲击非线性有限元模型,在模型试验验证的基础上,进行其抗冲击性能机理研究。通过分析上翼缘垫板加强对节点受冲击破坏模态的影响,同时通过对节点破坏机理的研究以及冲击力-变形关系曲线、能量耗散等抗冲击性能指标的分析,得出上翼缘垫板的局部加强机理为垫板将节点塑性区外移,降低节点域损伤,且加强垫板最佳厚度受节点屈曲相关性影响。此研究旨在为该类结构的抗冲击设计和修复加固提供参考。(本文来源于《中国科技论文》期刊2015年01期）
刘顺,肖亚明,汪金祥,董文秀[4]（2014）在《垫板加强K型方圆管相贯节点极限承载力研究》一文中研究指出文章主要对K型方圆管相贯节点采用垫板加强后的极限承载力进行非线性有限元分析,通过改变垫板的几何参数,利用ANSYS软件对节点进行有限元分析,得到K型方圆管相贯节点各参数下的极限承载力。通过不同参数下的极限承载力大小比较,分析各参数对节点极限承载力的影响程度和原因。(本文来源于《工程与建设》期刊2014年02期）
刘顺[5]（2014）在《垫板加强K型方圆管节点极限承载力研究》一文中研究指出K型方圆钢管间隙节点是钢结构相贯节点的一种常见的连接节点，在实际工程中，由于对承载力及材料使用方面的要求常常采用主支管间贴焊垫板的方式加强，本文对垫板加强后的节点极限承载力进行了非线性有限元分析，它是由一个主管和两个成一定角度的支管构成，叁根杆件位于同一个平面，垫板一般是焊接在主管表面，支管则焊接在垫板表面，垫板加强型K型钢管节点具有多种优越性能，在多种重大钢结构工程中应用普遍。我国现行版本的钢结构规范对K型节点有承载力计算公式，但对垫板加强K型钢管相贯节点仍未提出计算公式，这给设计人员在计算时带来很大不便。本文在理论与实际应用的基础上，采用非线性有限元分析工具ANSYS软件对垫板加强型K型方圆钢管间隙节点在两个支管分别承受压力和拉力的条件下，对81个加强型节点和9个直接焊接节点有限元模型进行数值分析，考察了4个几何参数γ、τ、ξp、ηp对此类节点极限承载力的影响。结果说明：参数γ、ηp对节点极限承载力均有显著影响，参数τ影响次之，参数ξp影响较小，并在此基础上，配合实际工程对不同破坏模式下的节点提出不同的加强方法。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2014-04-01）
陈栋芬[6]（2014）在《垫板及环口板加强型方钢管节点静力性能研究》一文中研究指出环口板加强型和垫板加强型方钢管节点最初应用于海洋结构中防止节点发生冲击破坏，近年来，这两种加强方式得到广泛推广，但在现有规范及文献中未找到相应计算公式，也无大量试验数据支持。因此本文将从试验和有限元分析两方面对环口板加强型和垫板加强型方钢管节点进行静力性能研究。本次研究首先对环口板加强型和垫板加强型方钢管试件与未加强节点的静力性能进行试验对比研究。本文对环口板加强型和垫板加强型方钢管试件的轴压试验，平面内受弯试验以及平面外受弯试验的试件尺寸，加载方式，测点布置进行了介绍，从节点破坏现象，荷载-位移曲线以及节点域应变强度分布曲线叁方面对试验结果进行分析，并将连接方式，支、主管外边长比值β以及加强板厚度对节点静力性能的影响进行了讨论。轴压试验研究结果表明：所有试件均发生主管侧壁向外鼓凸与主管上表面凹陷；环口板加强型节点和垫板加强型节点分别还会发生垫板和环口板弯曲；随着β值增大，同类型节点的屈服前刚度增大，极限荷载显著增大，塑性性能减弱；小β值环口板加强型加强节点极限荷载与垫板加强型节点相当且都大于普通型；大β值垫板加强型节点极限荷载最大，环口板加强型次之，普通型最小。平面内受弯试验结果表明：环口板加强型节点随着板厚的增大，极限承载力增大，极限变形增大，延性提高，初始抗压刚度增大；垫板加强型节点随着板厚的增大，极限承载力下降，极限变形减小，延性下降，初始抗压刚度增大。平面外受弯试验结果表明：初始刚度，垫板加强型试件最好，环口板加强型次之，普通型最差；试件的初始抗弯刚度和极限承载力随着β的增大而提高；延性随着β的增大而减弱；支管的变形随着β的增大而增大；板厚对试件的抗弯刚度和极限承载力的影响不明显。以试验结果为依托，本文运用有限元分析软件Abaqus，通过调整边界条件和网格划分方法，采取位移加载作为加载方式，对环口板加强型和垫板加强型方钢管试件进行有限元模拟，并将模拟结果与试验结果进行对比分析。对比分析结果表明：破坏现象和加载端荷载-位移曲线的有限元计算结果与试验结果相近，由此推断由Abaqus建立的有限元计算模型具有良好的适应性，可以作为参数分析的基础。为研究不同几何参数对环口板加强型和垫板加强型方钢管节点极限承载力的影响情况，本文在适应性分析结果良好的有限元计算模型基础上，分析了支/主管外边长比β为0.3、0.6、0.9，加强板厚度与主管壁厚之比λ为1.5、2.0、2.5、3.0，加强板长度与支管边长之比Δ为1.0、1.5、2.0、2.5时环口板加强型和垫板加强型方钢管节点的静力性能，通过对96个轴压试件，96个平面内受弯试件，96个平面外受弯试件进行模拟，并对模拟结果进行对比分析。对比分析结果表明：节点极限承载力随着β的增大而增大，λ和Δ对节点极限承载力的影响具有阶段性，只有通过适当的组合，其效果才能体现出来。工程建议：轴压节点β较小时，Δ宜小于2.5，且λ建议取值大于2，β较大时，建议通过提高板长来提高节点抗压极限承载力，此时板厚对及极限承载力影响较小；平面内受弯节点β较小时可以通过提高Δ来提高节点抗压极限承载力，且λ建议取值大于2，非小β时，Δ建议取2~2.5；平面外受弯节点β较小时Δ宜大于2，λ宜取2~2.5，非小β时，Δ建议取2~2.5，对垫板加强型节点，β宜小于0.6。最后本文以Eurocode3规范关于未加强节点的极限承载力公式作为基准，参考中国规范，IIW规范，增加Δ影响因素φ。通过一元线性回归修正了极限承载力计算公式，经与参数分析结果的对比，验证了修正后的公式具有较高精度及可靠性。(本文来源于《华侨大学》期刊2014-03-25）
何树宾,邵永波,张红燕[7]（2014）在《内置垫板加强T型管节点在平面内弯曲荷载作用下的静力强度研究》一文中研究指出利用有限元分析软件ABAQUS对平面内弯曲荷载作用下内置垫板加强T型圆钢管节点的静力强度进行研究.有限元模型的有效性和准确性用T型圆钢管节点的实验结果验证通过之后,运用欧洲规范中提出的在平面内弯曲荷载作用下未加固T型圆钢管节点的承载力计算公式计算了20个未加固的T型圆钢管节点的静力强度,并运用提出的有限元模型计算了相应的320个涵盖不同节点几何参数和垫板几何参数的内置垫板加强的T型圆钢管节点模型的静力强度,对比加固与未加固节点的静力强度,详细分析了垫板几何参数对静力强度的影响和失效模式,结果表明垫板长度参数的改变对加固后的T型圆钢管节点的静力强度的影响不大,垫板厚度参数对静力强度的提高大致成线性影响.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2014年01期）
隋伟宁,陈以一,王占飞,张信龙[8]（2013）在《垫板加强圆主管和支管T形相贯节点抗拉性能研究》一文中研究指出为了研究垫板对圆主管和支管T形相贯节点的加强效果及垫板宽度对相贯节点抗拉性能的影响,对两个垫板宽度不同的T形相贯节点和一个未加垫板T形相贯节点进行了试验研究和有限元分析。试验中,主管两端固定,在支管端部施加竖向位移,研究比较了3个T形节点试件极限抗拉承载力、变形和破坏模态及垫板加强效果。并利用有限元分析软件Abaqus对试件进行了有限元模拟,承载力、变形等分析结果与试验吻合较好。通过研究表明:①在主管和支管之间设置垫板改善了普通相贯节点的应力集中现象,提高了节点的抗拉承载力和结构延性;②合理选择垫板几何尺寸能够使主、支管和垫板共同发挥作用承担外荷载,但垫板宽度参数对节点的受力性能影响较小;③通过试验和有限元应力应变分布分析,探明了节点破坏的机理。(本文来源于《土木工程学报》期刊2013年05期）
隋伟宁,张信龙,李帼昌[9]（2012）在《垫板加强K型圆钢管相贯节点力学性能的有限元分析》一文中研究指出目的研究垫板加强K型相贯节点中垫板的加强效果,为此类节点的应用提供理论基础.方法采用非线性有限元分析软件ABAQUS对两个支管分别承受拉力和压力作用的60个垫板加强K型圆钢管相贯节点构件进行数值分析,考察了不同垫板参数下垫板加强K型圆钢管相贯节点力-位移的关系,研究垫板长度和宽度对K型相贯节点极限承载力的影响.结果在主管和支管之间设置加强垫板改善了普通K型相贯节点的传力路径,提高了节点的极限承载能力和延性;增加垫板的长度不能提高节点的承载能力,只要满足焊接要求取δ=0.5 d就可以.增加垫板的宽度对节点的承载力的影响也可以忽略不计.结论在K型相贯节点上设置加强垫板可以提高节点的承载力,改善节点的应力集中现象.(本文来源于《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期）
张信龙[10]（2012）在《垫板加强T型圆钢管相贯节点力学性能研究》一文中研究指出本文对承受支管轴向拉力作用的普通T型相贯节点和采用垫板加强措施后的加强T型相贯节点进行了静力荷载试验,并对不同垫板参数的加强T型相贯节点的平面内抗弯极限承载力进行了有限元分析研究。主要内容包括T型相贯节点轴向抗拉承载力试验的设计概况、加载制度和试验步骤、试验过程、观察了各试验试件的破坏现象,得到了主要试验结果。同时,对采用不同垫板长度和宽度参数的T型相贯节点的抗弯承载能力进行了研究,得出了不同垫板参数对T型相贯节点平面内抗弯承载力的加强效果。试验结果显示：试件1普通T型相贯节点试件的破坏模式为主管表面的塑性失效破坏,垫板加强T型相贯节点试件的破坏模式为垫板与主管交汇处的焊缝开裂导致节点试件的承载能力下降,无法继续发挥承载。通过对试验数据的整理分析可知：垫板的加强原理是借助于垫板的厚度效应和传力作用,将支管荷载扩散到更大的主管表面,在主管与支管之间设置一块瓦型的加强垫板,改变了T型相贯节点荷载的传递路径,从支管—主管变为支管—加强垫板—主管,改善了主管的受力性能,’近而改善了节点的受力性能。设置了加强垫板的T型相贯节点试件的极限抗拉承载能力是普通T型相贯节点试件极限抗拉承载力的1.5倍以上,因此在设置加强垫板有效的提高T型相贯节点的极限抗拉承载力。而两种不同宽度的加强垫板对节点试件的加强效果几乎相同,从制作简单角度考虑优先选用α=90°的加强垫板,从节省工程造价方面考虑优先选用α=45°的加强垫板。通过对叁个T型相贯节点试件主管与支管相贯区域的Mises等效应力分布曲线分析可知：叁个相贯节点试件的应力在弹性阶段的分布就十分复杂,都出现了应力集中现象。其中,普通T型相贯节点的应力集中现象比垫板加强T型相贯节点试件更加明显,所以在主支管之间设置加强垫板可以有效的减小主支管相贯区域的应力集中现象。有限分析所得的结果与试验结果吻合较好,验证了试验的准确性。对于T型相贯节点抗弯承载力的有限元分析总结可知：通过在相贯节点中设置加强垫板可以提高节点的极限抗弯承载能力,减少主管的相对凸凹变形量,改善节点的应力集中现象。△大于0.5倍的支管直径时,垫板的长度的变化对节点极限抗弯承载力的影响可以忽略不计。垫板的宽度变化对节点极限承载力略有影响,宽度为90°的垫板抗弯承载力效果较好。增加垫板的厚度可以增加节点的极限抗弯承载能力,但是节点的极限抗弯承载能力并不是随着垫板的厚度增加而一直增加。当垫板厚度过厚时,节点极限承载力由支管承载力失效所决定。所以垫板厚度过厚时,可能会对结构产生不利影响。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2012-11-01）
垫板加强论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钢材由于其强度高、自重轻、整体刚性好以及变形能力强的特点被广泛应用于大跨度、超高、超重型的建筑物,然而钢材自身耐火性能不足的劣势使得钢结构抗火成为设计与研究中的重点。一般根据火灾作用时温度的变化规律可以将火灾作用周期分为火灾前的常温阶段、火灾中的升温阶段、火灾减弱时的降温阶段以及火灾扑灭后的常温阶段。目前的关于抗火的研究多着眼于火灾升温阶段结构的破坏,但实际上现有的城市消防系统完全可能在建筑火灾发生时短时间内将火灾扑灭,而对于这些成功从火灾中“抢救”过来的钢结构建筑,其安全性却由于相关研究的匮乏而无法轻易判定。因此,对火灾后钢结构力学性能的研究显得尤为重要。本文拟对垫板加强T型钢管节点的火灾后静力承载力与滞回性能进行了试验和有限元研究。首先,设计了4个几何尺寸完全相同的垫板加强T型圆管节点足尺试件。其中2个试件用于测试该类节点常温下和火灾后的静力强度;另外2个试件用于测试该类节点在常温状态下和经历火灾后的滞回性能。在静力强度试验中,先后记录了节点常温下与火灾后的荷载-位移曲线并对其进行对比。试验结果表明:该类节点经历最高温度为500oC的火灾后,刚度与强度退化并不明显。在滞回试验中,对比了节点火灾前后的裂纹扩展情况、滞回曲线、能量耗散系数、延性系数及破坏模式。试验结果表明:经历最高温度为500oC的火灾后,节点的裂纹拓展更快,滞回曲线包络面积减小,耗能能力降低。其次,本文采用有限元分析软件ABAQUS的热力耦合分析模块,综合考虑钢材在常温、升温、降温及火灾后的本构关系和垫板-主管接触对的定义,构建了可以模拟垫板加强T型管节点火灾全过程力学性能的有限元模型,并先后利用静力强度试验、滞回性能试验和已有其他学者的试验结果来验证有限元模型的正确性。通过对比数值模拟与试验结果的荷载-位移曲线、静力强度、耗能系数与节点失效模式,发现有限元模型结果与试验结果吻合较好,说明本文提出的有限元模型能够较为准确的预测该类节点在火灾下的力学性能。最后,基于已验证的有限元模型对该类节点的火灾后静力强度与滞回性能进行了参数分析,研究了如主管长径比、支主管直径比、支主管壁厚比、火灾最高温度等参数对节点火灾后静力强度与滞回性能的影响规律。在分析诸多数值模型的结果后,着重讨论了对该类节点在承受单调受压荷载时极限强度的判断准则及火灾后承载力的估算方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
垫板加强论文参考文献
[1].马品军.垫板加强的K型搭接节点滞回性能研究[D].宁夏大学.2017
[2].关兴泉.垫板加强T型管节点火灾后静力强度和滞回性能研究[D].华中科技大学.2016
[3].欧阳翊龙,王鹏,霍静思.上翼缘垫板加强T形管节点抗冲击性能机理研究[J].中国科技论文.2015
[4].刘顺,肖亚明,汪金祥,董文秀.垫板加强K型方圆管相贯节点极限承载力研究[J].工程与建设.2014
[5].刘顺.垫板加强K型方圆管节点极限承载力研究[D].合肥工业大学.2014
[6].陈栋芬.垫板及环口板加强型方钢管节点静力性能研究[D].华侨大学.2014
[7].何树宾,邵永波,张红燕.内置垫板加强T型管节点在平面内弯曲荷载作用下的静力强度研究[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2014
[8].隋伟宁,陈以一,王占飞,张信龙.垫板加强圆主管和支管T形相贯节点抗拉性能研究[J].土木工程学报.2013
[9].隋伟宁,张信龙,李帼昌.垫板加强K型圆钢管相贯节点力学性能的有限元分析[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版).2012
[10].张信龙.垫板加强T型圆钢管相贯节点力学性能研究[D].沈阳建筑大学.2012