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第1章 多高层钢结构梁柱节点的研究与应用1

1.1 概述1

1.2 多高层钢结构梁柱节点的特点和分类2

1.2.1 多高层钢结构梁柱节点的设计特点2

1.2.2 多高层钢结构梁柱节点的分类2

1.3 多高层钢结构梁柱节点的研究现状5

1.3.1 国内外研究简况5

1.3.2 需研究的主要技术问题24

参考文献27

第2章 标准型节点受力性能和设计方法34

2.1 引言34

2.2 标准型节点的抗震试验研究35

2.2.1 标准型节点试验设计36

2.2.2 两批节点试验装置和试验方案38

2.2.3 标准型节点试验现象和破坏状态43

2.2.4 标准型节点试验结果及分析48

2.3 标准型节点抗震性能的数值模拟53

2.3.1 标准型节点有限元模型53

2.3.2 标准型节点数值模拟结果及分析54

2.3.3 标准型节点数值模拟与试验结果的对比分析57

2.4 标准型节点抗震性能和设计方法58

2.4.1 标准型节点恢复力模型58

2.4.2 标准型节点破坏模式62

2.4.3 标准型节点设计方法62

2.4.4 标准型节点试验、设计与计算承载力比较63

参考文献64

第3章 “狗骨头”型节点受力性能和设计方法66

3.1 引言66

3.2 “狗骨头”型节点的抗震试验研究66

3.2.1 “狗骨头”型节点试验设计66

3.2.2 “狗骨头”型节点试验装置和试验方案67

3.2.3 “狗骨头”型节点试验现象和破坏状态67

3.2.4 “狗骨头”型节点试验结果及分析68

3.3 “狗骨头”型节点抗震性能的数值模拟71

3.3.1 “狗骨头”型节点数值模拟结果及分析71

3.3.2 “狗骨头”型节点数值模拟与试验结果的对比分析74

3.4 “狗骨头”型节点抗震性能和设计方法75

3.4.1 “狗骨头”型节点恢复力模型75

3.4.2 “狗骨头”型节点破坏模式77

3.4.3 “狗骨头”型节点设计方法77

3.4.4 “狗骨头”型节点试验、设计与计算承载力比较78

参考文献79

第4章 带长槽型节点受力性能和设计方法80

4.1 引言80

4.2 带长槽型节点的抗震试验研究80

4.2.1 带长槽型节点试验设计80

4.2.2 带长槽型节点试验装置和试验方案82

4.2.3 带长槽型节点试验现象和破坏状态82

4.2.4 带长槽型节点试验结果及分析83

4.3 带长槽型节点抗震性能的数值模拟86

4.3.1 带长槽型节点数值模拟结果及分析86

4.3.2 带长槽型节点数值模拟与试验结果的对比分析89

4.4 带长槽型节点抗震性能和设计方法90

4.4.1 带长槽型节点恢复力模型90

4.4.2 带长槽型节点破坏模式92

4.4.3 带长槽型节点设计方法92

4.4.4 带长槽型节点试验、设计与计算承载力比较94

参考文献94

第5章 焊接孔扩大型节点受力性能和设计方法96

5.1 引言96

5.2 焊接孔扩大型节点的抗震试验研究98

5.2.1 焊接孔扩大型节点试验设计98

5.2.2 焊接孔扩大型节点试验装置和试验方案99

5.2.3 焊接孔扩大型节点试验现象和破坏状态99

5.2.4 焊接孔扩大型节点试验结果及分析109

5.3 焊接孔扩大型节点抗震性能的数值模拟120

5.3.1 焊接孔扩大型节点数值模拟结果及分析120

5.3.2 焊接孔扩大型节点数值模拟与试验结果的对比分析126

5.4 焊接孔扩大型节点抗震性能和设计方法127

5.4.1 焊接孔扩大型节点恢复力模型127

5.4.2 焊接孔扩大型节点破坏模式131

5.4.3 焊接孔扩大型节点设计方法132

5.4.4 焊接孔扩大型节点试验、设计与计算承载力比较133

参考文献135

第6章 节点断裂力学分析136

6.1 引言136

6.2 断裂力学有限元分析概述136

6.2.1 断裂力学有限元分析的基本原理136

6.2.2 断裂力学有限元分析程序139

6.2.3 断裂力学有限元建模142

6.3 断裂力学有限元分析143

6.3.1 线弹性断裂力学有限元分析143

6.3.2 弹塑性断裂力学有限元分析150

6.4 节点断裂分析与控制157

6.4.1 节点断裂分析157

6.4.2 节点断裂控制158

参考文献159

第7章 梁柱节点负载下抗震加固的受力性能研究161

7.1 引言161

7.2 梁柱节点加固的非线性有限元分析161

7.2.1 负载下加固的有限元模拟161

7.2.2 焊接过程的有限元模拟165

7.3 负载下盖板加固节点力学性能的数值分析169

7.3.1 有限元分析模型及主要参数170

7.3.2 负载下加固节点的受力性能170

7.3.3 负载下加固节点受力性能的参数分析173

7.3.4 焊接过程对加固节点受力性能的影响176

7.4 盖板加固简化力学模型183

7.4.1 非负载下加固节点力学模型183

7.4.2 负载下加固节点的力学模型188

7.4.3 初始荷载大小的控制189

7.5 负载下盖板加固设计方法192

7.5.1 负载下加固的设计计算原则192

7.5.2 设计计算步骤192

7.5.3 设计算例194

参考文献196

第8章 梁柱组合节点受力性能和设计方法197

8.1 引言197

8.2 普通组合节点的抗震试验研究197

8.2.1 试验设计197

8.2.2 试验装置和试验方案201

8.2.3 试验现象和破坏状态203

8.2.4 试验结果及分析209

8.3 中高强度组合节点的抗震试验研究214

8.3.1 试验设计214

8.3.2 试验装置和试验方案219

8.3.3 试验现象和破坏状态221

8.3.4 试验结果及分析226

8.4 组合节点的参数分析236

8.4.1 有限元模型236

8.4.2 影响参数的数值分析239

8.5 组合节点的抗震性能和设计方法249

8.5.1 节点恢复力模型249

8.5.2 节点设计方法260

参考文献274

第9章 梁柱节点在强震作用下的损伤退化性能277

9.1 引言277

9.2 梁柱节点焊缝区域损伤断裂试验研究278

9.2.1 试验设计279

9.2.2 试验结果282

9.2.3 试验结果分析287

9.2.4 节点损伤原因分析293

9.3 梁柱节点焊缝断裂损伤分析298

9.3.1 断裂及损伤的有限元模拟方法298

9.3.2 梁柱节点焊缝断裂简化计算299

9.3.3 焊缝断裂有限元分析300

9.3.4 焊缝损伤有限元分析304

9.4 钢框架梁柱节点损伤机理试验研究310

9.4.1 焊接节点损伤的量化311

9.4.2 试验设计314

9.4.3 试验结果318

9.4.4 试验结果分析329

9.4.5 节点损伤分析331

9.5 梁柱节点损伤计算模型及有限元分析337

9.5.1 钢框架节点损伤机理337

9.5.2 焊接节点延性开裂损伤演化方程339

9.5.3 节点循环荷载下损伤过程数值计算方法342

9.5.4 试验节点循环加载损伤过程的有限元分析343

9.5.5 含损伤的节点有限元计算滞回曲线351

9.6 含损伤的钢框架梁柱节点计算模型及验证353

9.6.1 以转角为指标的节点损伤演化方程353

9.6.2 含损伤的节点简化计算模型354

9.6.3 含损伤的节点计算模型验证358

9.6.4 其他试验数据计算验证361

参考文献363

附录1线弹性断裂力学分析程序（应力强度因子K计算）366

附录2弹塑性断裂力学分析程序（J积分计算）378