矩形钢管柱端板式连接钢结构

针对新型矩形钢管柱端板式连接钢结构体系， 开展预制楼板栓钉连接、矩形钢管柱端板式节点、 柔性支撑钢框架体系的系列研究，对矩形钢管柱端 板式连接钢结构体系的力学特点和抗震性能进行深 入分析，总结试验研究、数值模拟和理论分析的成 果，形成矩形钢管柱端板式连接钢结构体系的完整 设计方法，为矩形钢管柱端板式连接钢结构的工程 应用和设计计算提供科学、合理、准确的方法和依 据，促进我国新型城镇化建设中钢结构新型建造方 式发展和装配式建筑的推广应用。

第1章 绪论 1.1 体系研发背景 1.2 结构形式与施工步骤 1.2.1 梁柱连接节点的选型 1.2.2 抗侧力体系 1.2.3 结构构造形式 1.3 现有相关研究情况 1.3.1 矩形钢管柱-工形梁螺栓连接节点研究 1.3.2 柔性支撑受力性能研究 1.3.3 相关结构体系研究 1.3.4 现有研究的局限性 1.4 本书的主要内容 参考文献 第2章 预制楼板栓钉连接推出试验 2.1 概述 2.2 试验方案 2.2.1 试件设计 2.2.2 加载和量测 2.3 试验结果及分析 2.3.1 材性试验 2.3.2 试验现象 2.3.3 荷载-滑移曲线 2.3.4 应变分布 2.4 小结 参考文献 第3章 箱形柱-工形梁端板连接节点试验 3.1 概述 3.2 试验方案 3.2.1 试件设计 3.2.2 试验及加载 3.2.3 试验量测 3.3 试验结果 3.3.1 材性试验 3.3.2 试验现象及失效模式 3.3.3 弯矩转角单调曲线 3.3.4 弯矩一层问位移角曲线 3.3.5 应变分布 3.4 结果分析 3.4.1 层间位移角分量 3.4.2 试件加工方法的比较 3.5 有限元分析 3.5.1 有限元模型 3.5.2 模型验证 3.5.3 参数分析 3.6 小结 参考文献 第4章 钢框架抗震拟静力试验 4.1 概述 4.2 试件设计 4.2.1 原型框架结构 4.2.2 框架详图 4.2.3 材料性能 4.3 试验方案 4.3.1 试验装置 4.3.2 加载方案 4.3.3 测量方案 4.4 试验现象 4.4.1 支撑 4.4.2 梁和节点 4.4.3 柱 4.4.4 混凝土楼板 4.5 框架的整体受力性能 4.5.1 滞回性能与骨架曲线 4.5.2 侧移刚度 4.5.3 变形性能 4.5.4 耗能性能 4.6 框架中的构件和节点受力性能 4.6.1 构件的受力性能 4.6.2 节点的受力性能 4.6.3 结构的塑性开展次序 4.6.4 预制装配式楼板的组合作用 4.7 小结 参考文献 第5章 钢框架振动台试验 5.1 概述 5.2 试体设计 5.2.1 振动台试验模型 5.2.2 相似关系 5.2.3 材料性能 5.3 试验方案 5.3.1 试体拼装 5.3.2 加载制度 5.3.3 量测内容 5.4 试验结果 5.4.1 试验现象 5.4.2 模型的动力性能 5.4.3 模型的地震响应 5.5 原型结构的受力性能 5.5.1 原型结构的动力特性 5.5.2 原型结构的抗震性能 5.6 小结 参考文献 第6章 矩形钢管柱端板式连接钢结构的数值模拟 6.1 概述 6.2 螺栓连接的有限元模型 6.2.1 螺栓受拉的螺栓连接 6.2.2 螺栓受剪的螺栓连接 6.3 端板节点的有限元模型 6.3.1 端板钢节点 6.3.2 栓钉剪力连接件 6.3.3 端板组合节点 6.3.4 总结与讨论 6.4 柔性支撑的有限元模型 6.4.1 柔性支撑等效模型 6.4.2 模型验证 6.5 框架抗震性能的精细化有限元模型 6.5.1 精细化有限元模型 6.5.2 模拟结果对比 6.6 框架抗震性能杆系单元有限元模型 6.6.1 杆系单元有限元模型 6.6.2 模拟结果对比 6.7 小结 参考文献 第7章 矩形钢管柱端板式连接钢框架抗震设计方法 7.1 概述 7.2 现行规范的相关规定 7.2.1 对柔性支撑钢框架适用范围的规定 7.2.2 结构内力分析时节点转动刚度的考虑 7.2.3 端板节点初始转动刚度的计算方法 7.2.4 端板节点承载力的计算方法 7.3 节点初始转动刚度及承载力简化计算方法 7.3.1 节点初始转动刚度简化计算方法 7.3.2 节点承载力简化计算方法 7.3.3 方法验证 7.4 框架的抗震设计方法 7.4.1 基本流程和一般规定 7.4.2 构件验算 7.4.3 节点验算 7.5 框架算例 7.6 小结 参考文献 第8章 算例分析及设计建议 8.1 概述 8.2 有限元模型 8.2.1 精细模型 8.2.2 杆系模型 8.3 弹塑性静力推覆分析 8.3.1 侧向力分布 8.3.2 有限元模拟结果 8.3.3 性能指标 8.3.4 分析与讨论 8.4 弹塑性动力时程分析 8.4.1 地震波选取 8.4.2 两种模型对比 8.4.3 有限元模拟结果 8.4.4 分析与讨论 8.5 设计建议 8.5.1 构造建议 8.5.2 刚度比的建议取值范围 8.5.3 支撑节点的荷载调整系数 8.6 小结 参考文献 附录A 钢框架拟静力试验实际峰值位移 附录B 钢框架振动台试验详细试验结果 附录C 框架静力推覆分析计算结果 附录D 框架算例动力时程分析计算结果