新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点受力性能研究的任务书.docx

新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点受力性能研究的任务书
任务书
一、选题背景和意义
建筑结构中使用的柱子为了支撑整栋建筑的重量，需要承受复杂的受力条件。为了保证建筑的安全性能和抗震性能，需要合理设计柱子的结构，并且使用高强度及高刚度的材料作为柱子的构件。
传统的柱子结构大多采用全螺栓拼接节点，这种节点连接性较好，但装配较麻烦，所需用钢材较多，加工和安装费用也较高，而且也容易出现裂缝的问题。
新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点相较于传统节点，减少了钢材的使用量，加工和安装费用也较低，同时也有一定的结构优化效果和抗裂性能。但大多数现有研究都是计算机模拟分析或者某些局部优化方案设计，这种理论研究与实际结构应用存在一定的差距，因此需要深入研究新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点在实际应用中的受力性能。本研究将通过试验方法，探究新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的受力性能。
二、研究目的和内容
研究目的：
1.掌握新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的设计原理和优化方案。
2.对新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点进行力学试验，评估节点的受力性能。
3.分析节点在静态和动态荷载下的变形、位移和破坏机理。
研究内容：
1.收集有关新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点设计原理和优化方案的相关文献资料。
2.根据文献资料，设计新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点试验样品。
3.构造试验平台，对新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点进行拉压实验，并记录试验数据。
4.分析试验结果，评估新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的受力性能。
5.对节点的失效机理和破坏模式进行分析和探讨。
6.总结研究结果，提出新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点在结构应用中的优化建议，并探讨其发展前景。
三、研究方法
本研究采用试验方法，对新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点进行评估。具体方法如下：
1.设计新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点试验样品，并购买所需钢材制作试验样品。
2.按照国家标准要求，选择试验设备、加工标准件和采用标准荷载，构造静拉、静压和剪切力试验平台。
3.将试验样品安装到试验平台上，并采用标准荷载进行静态试验，记录实验数据。
4.重复进行多组试验，并将试验数据规范化，得到节点的受力数据。
5.分析试验结果，得出节点的受力性能指标，评估节点的力学性能。
6.对试验结果进行数据处理，包括统计分析、参数估计等。
7.总结研究结果，提出新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点在结构应用中的优化建议，并探讨其发展前景。
四、预期成果
1.理论研究和试验数据的结合，深入探究新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的受力性能。
2.基于试验结果，对新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的优化方案进行探讨，提出新型节点的设计思路和技术方法。
3.根据试验结果，提出新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点在结构应用中的优化建议，并探讨其发展前景。
五、进度安排
本研究将按照以下进度安排进行：
第1-2周，搜集新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的设计原理和优化方案的相关文献资料，阅读并分析文献。
第3-5周，制作新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点试验样品，并购买所需材料和试验设备。
第6-8周，进行试验前的检查和调试，确保试验平台运作正常。
第9-10周，进行试验前的预试验，并对实验数据进行分析和处理。
第11-13周，进行静拉、静压和剪切力试验，并记录试验数据。
第14-16周，对试验结果进行分析和处理，得出新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点的受力性能指标，评估节点的力学性能。
第17-19周，总结研究结果，提出新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点在结构应用中的优化建议，并探讨其发展前景。
六、预算分配
本研究的预算包括以下内容：
1.材料费用：2000元
2.设备购买费用：3000元
3.实验人员劳务费用：4000元
4.其他费用：2000元
总预算为：11000元
参考文献：
1.李云男，赵明，高九龙.新型单边拧紧方钢管柱节点试验研究[J].建筑钢结构进展，2017，19(1):46-51.
2.郭华平，张捷，李玲，郑胜利.新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点试验研究[J].建筑结构，2019(06):7-11.
3.刘爱球，邓冬霖，施康宁.新型单边拧紧方钢管柱与柱全螺栓拼接节点受力性能研究[J].建筑结构，2019(09):57-61.