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鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法 版權信息
- ISBN：9787302597179
- 條形碼：9787302597179 ; 978-7-302-59717-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法 本書特色
《鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法》結合力學性能優異的新型緊固件“環槽鉚釘”，提出了可有效連接鋁合金結構構件的節點形式，并以此聚焦，開戰了試驗、數值與理論相結合的系統性深入研究，希望為廣大學者與工程師提供有益參考。
鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法 內容簡介
鋁合金結構比強度高、耐腐蝕性能優良，近年來在建筑結構中發展迅速且前景廣闊。鋁合金目前主要應用于大跨空間和橋梁結構，但由于缺乏合理可靠的梁柱連接形式及其相關研究，在框架結構中的應用還十分有限。建筑結構常用的鋁合金材料可焊性差，所以緊固件連接自然成為鋁合金結構的**選擇。《鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法》結合力學性能優異的新型緊固件環槽鉚釘，提出了可有效連接鋁合金結構構件的節點形式，并緊密圍繞鋁合金結構環槽鉚釘連接與梁柱節點開展了系統性的深入研究；全書研究對象包含緊固件→連接件→節點三個層次，步步深入地利用試驗、數值及理論分析等手段開展了以下主要工作： （1）通過試驗研究獲取了環槽鉚釘的預緊力數值及其損失情況，并開展了44個鉚釘在不同受力狀態下承載能力測試。建立了環槽鉚釘精細化有限元模型和計算效率更高的簡化模型，并從數值結果中提取鉚釘拉脫過程的特征信息從而對拉脫機理進行揭示，進而推導了拉脫力公式。提出了環槽鉚釘承載力設計方法并通過試驗與數值結果驗證了其準確性。 （2）開展了23個受剪連接拉伸試驗，其中包括3種環槽鉚釘布置形式，并考慮了鋁合品牌號，鉚釘端距、邊距和中距對試件受力性能的影響。試驗中還測試了4種牌號鋁合金板件的材料力學性能和抗滑移系數。以試驗為基礎，驗證了所建立的有限元模型并開發自動計算程序、開展了930個參數分析。在厘清受力機理后，提出了受剪連接設計方法。 （3）開展了30個環槽鉚釘T型連接受拉試驗，并基于試驗進行了系統性的有限元分析與受力機理研究。在理論和有限元參數分析的支撐下，提出了基于連續強度方法（CSM）考慮鋁合金材料非線性特性及考慮鉚釘受彎的T型連接設計方法，將設計結果與312個數據點進行對比，驗證了其合理性。 （4）提出了兩種環槽鉚釘連接的鋁合金梁柱節點形式并開展了10個足尺節點的單調加載試驗和4個循環加載試驗，對節點的承載性能及破壞模式、延性與耗能能力深入分析。建立并驗證了相應的有限元模型。 （5）以上述研究為基礎并結合組件法，提出了適用于此類節點的設計方法，包括：初始剛度、承載能力、彎矩-轉角全曲線、構造建議及滯回模型。所提出的方法將為我國設計使用環槽鉚釘連接的鋁合金梁柱節點提供依據。
鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法 目錄
第1章 引言
1.1 選題的背景及意義
1.2 鋁合金結構的特點和工程應用
1.2.1 鋁合金結構的特點
1.2.2 鋁合金結構的應用現狀
1.3 環槽鉚釘的特點與應用
1.3.1 環槽鉚釘的緊固原理與特點
1.3.2 環槽鉚釘的工程應用
1.4 鋁合金結構連接與節點的研究現狀
1.4.1 鋁合金材料力學性能
1.4.2 鋁合金結構連接的力學性能
1.4.3 鋁合金節點的力學性能
1.4.4 現有研究的不足
1.5 外規范中鋁合金結構連接與梁柱節點的設計方法
1.5.1 鋁合金結構受剪連接的設計方法
1.5.2 鋁合金結構T形連接的設計方法
1.5.3 鋁合金梁柱節點的設計方法
1.5.4 現有設計方法的局限性
1.6 本書主要研究內容
第2章 環槽鉚釘力學性能與承載力研究
2.1 概述
2.2 環槽鉚釘預緊力的測量
2.3 環槽鉚釘的承載性能試驗研究
2.3.1 釘桿材料力學性能試驗
2.3.2 鉚釘多角度拉伸試驗
2.4 環槽鉚釘精細化數值模型
2.4.1 模型的建立與驗證
2.4.2 鉚釘拉脫過程受力機理分析
2.5 釘帽拉脫承載力的計算方法
2.5.1 鋁合金帽鉚釘的拉脫承載力FPO,a
2.5.2 不銹鋼帽鉚釘的拉脫承載力FPO,s
2.6 簡化模型的實現與關鍵參數推導
2.7 環槽鉚釘承載力設計方法及其驗證
2.8 本章小結
第3章 環槽鉚釘受剪連接受力機理與設計方法研究
3.1 概述
3.2 材料力學性能試驗
3.3 鋁合金板件抗滑移系數和表面粗糙度測量
3.4 受剪連接拉伸試驗
3.4.1 試驗方案
3.4.2 試件破壞形態
3.4.3 極限承載力與荷載位移曲線
3.4.4 試驗結果與現行規范對比
3.5 受剪連接的有限元模型
3.5.1 材料本構關系
3.5.2 單元類型與網格劃分
3.5.3 邊界條件，荷載與接觸
3.5.4 基于應力三軸度的材料破壞準則
3.5.5 有限元模型驗證
3.6 受剪連接工作機理和影響因素分析
展開全部
鋁合金結構環槽鉚釘連接及梁柱節點受力機理與設計方法 作者簡介
王中興，天津大學副研究員，兼任中國鋼結構協會結構穩定與疲勞分會青年理事。2014年本科畢業于大連理工大學建設工程學部，同年進入清華大學土木工程系攻讀研究生，2020年獲清華大學工學博士學位，期間曾于英國帝國理工學院進行為期一年學術訪問。曾擔任清華大學土木工程及建設管理系研究生會主席。王中興主要研究領域為：(1) 鋁合金結構構件的穩定性能、(2) 鋁合金結構連接及節點的受力性能、(3) 金屬結構抗火及抗震性能、(4) 金屬結構3D打印等。主持國家自然科學基金1項、國家及省部級重點實驗室開放課題與工程咨詢項目5項，作為項目骨干參與國家與省部級課題4項、歐盟煤炭和鋼鐵研究基金項目(RFCS)1項。以第一或通訊作者身份發表SCI論文10余篇，已授權國家發明專利5項、軟件著作權1項。參編國家及行業標準4部。曾獲清華大學研究生特等獎學金、清華大學土木工程系學術新秀、清華大學優秀博士學位論文、清華大學優秀博士畢業生、中國土木工程學會優秀畢業生等榮譽。
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