鋼結(jié)構(gòu)住宅半剛性梁柱節(jié)點性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅在歐洲、美國和日本等國家和地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)也已進入一個新的發(fā)展階段。為了尋求用于鋼結(jié)構(gòu)住宅的較優(yōu)節(jié)點形式和構(gòu)造，使之理論分析和計算模式化，本文針對適用于鋼結(jié)構(gòu)住宅的常用外伸端板連接節(jié)點、腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點和短T型鋼連接節(jié)點三類半剛性梁柱節(jié)點采用理論和試驗相結(jié)合的方法進行分析研究。 綜合利用現(xiàn)有的文獻結(jié)合歐洲規(guī)范3對這三類節(jié)點的初始剛度和極限承載力的計算公式進行分析。在計算端板連接節(jié)點的極限承

2、載力時，考慮了端板加勁肋的影響；在計算其初始剛度時，對受拉區(qū)端板按T形連接件模型計算的變形公式進行的修正。對腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點中角鋼的懸臂梁模型和角鋼變形模型進行了修改。對短T型鋼連接節(jié)點，參考端板連接中組件法建立了極限承載力和初始剛度的計算公式，該公式在計算極限承載力時，考慮了T形連接件的腹板凈截面的延性破壞；在計算初始剛度時，考慮了T形連接件的腹板變形。算例表明，經(jīng)過修正的公式的計算結(jié)果與試驗結(jié)果更加的吻合。 對有端

3、板加勁肋的外伸端板連接節(jié)點進行了循環(huán)荷載作用下試驗研究，分析加勁肋對外伸端板連接節(jié)點性能的影響。對有頂?shù)捉卿摷觿爬叩母拱咫p角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點進行了單向荷載作用下試驗研究，分析加勁肋對腹板雙角鋼的頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點性能的影響。試驗結(jié)果表明，加勁肋是提高節(jié)點性能的一項有效措施。 作為對試驗內(nèi)容的補充，采用三維非線性（包括材料、幾何與狀態(tài)非線性）有限元對三種類型不同系列共29個節(jié)點進行了單向加載和循環(huán)加載的分析。分析中，建模時端板與

4、柱翼緣，角鋼和T形連接件與柱翼緣和梁翼緣，螺栓頭（帽）與相鄰板件間，螺栓桿與孔壁間都設(shè)置了反映邊界狀態(tài)的接觸單元。計算過程中主要考慮端板厚度、端板加勁肋的形式、端板加勁肋厚度和高度;頂?shù)捉卿摵穸?、頂?shù)捉卿摷觿爬叩男问健㈨數(shù)捉卿摷觿爬叩暮穸群透叨? T形連接件的翼緣和腹板厚度、材料、螺栓直徑、螺栓等級和排布等因素。依據(jù)分析結(jié)果給出了外伸端板連接節(jié)點、腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點和短T型鋼連接節(jié)點適宜的構(gòu)造參數(shù)。 對比分析表明，鋼結(jié)構(gòu)