【摘 要】
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钢结构具有轻质高强、施工方便、抗震性能良好、造价低等优点,已广泛应用于工业厂房、民用住宅和路桥建设等领域。螺栓连接具有结构简单、拆卸方便,对施工技术要求低等优点,在钢结构中使用最为广泛。通常钢结构设计会把节点假定为铰接或者刚接来处理,大量研究发现,钢结构节点螺栓连接具有一定转动刚度,属于典型的半刚性连接。组件法是研究节点转动性能最常见的方法,T型组件则是组件法中最重要的一个基本力学组件,其力学性能
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钢结构具有轻质高强、施工方便、抗震性能良好、造价低等优点,已广泛应用于工业厂房、民用住宅和路桥建设等领域。螺栓连接具有结构简单、拆卸方便,对施工技术要求低等优点,在钢结构中使用最为广泛。通常钢结构设计会把节点假定为铰接或者刚接来处理,大量研究发现,钢结构节点螺栓连接具有一定转动刚度,属于典型的半刚性连接。组件法是研究节点转动性能最常见的方法,T型组件则是组件法中最重要的一个基本力学组件,其力学性能直接影响整个节点的转动性能。为了利用组件法体现出节点连接的半刚性特性,清楚的认识T型件力学行为,建立准确的T型件力学模型尤为重要。本文重点对Q355钢与10.9级高强螺栓组成的T型件,进行试验、数值模拟和理论研究,建立T型件力学模型,并将其应用于节点力学模型中。主要研究工作有:（1）设计6组Q355钢材性试件,进行拉伸试验,获得Q355钢的弹性模量、屈服强度和极限强度。改变T型件翼缘板厚度、内翼缘板长度和螺栓直径,设计出7组T型件拉伸试件;通过拉伸试验,研究T型件极限载荷、屈服载荷、螺栓轴向应力和螺栓弯曲应力的变化规律。（2）利用ANSYS软件建立T型件有限元模型,通过有限元分析识别T型件载荷-位移曲线特征点。基于弹塑性理论,推导出T型件载荷-位移曲线的解析表达式,建立T型件的力学模型。（3）对钢结构外伸端板螺栓连接进行直接数值模拟,重点分析节点域应力分布特点。运用组件法思想重新划分出各基本组件,并将T型件力学模型应用到节点的弹簧模型的组装之中,提出一种新的节点力学模型。
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