鋼結構“互”型裝配式剛性節(jié)點的試驗及有限元研究.pdf

1、裝配式鋼結構因其具有良好的力學性能，安裝方便，耗能小，對環(huán)境污染貢獻低等優(yōu)點，逐漸得到社會認可，國家開始鼓勵發(fā)展裝配式鋼結構產(chǎn)業(yè)，2016年政府報告指出要積極推廣綠色建筑和建材，大力發(fā)展裝配式建筑。梁柱節(jié)點是裝配式鋼結構中的重要部位，起著傳遞彎矩和剪力的作用，梁柱連接質量直接影響到裝配式鋼結構的整體受力性能。在對同類鋼結構破壞分析中發(fā)現(xiàn)，鋼結構建筑破壞主要集中在梁柱連接焊縫處。因現(xiàn)場焊，特別是高空焊接質量難以保證，因此，裝配式鋼結構要盡

2、量減少現(xiàn)場施焊，尤其是高空仰焊。
　　本文主要介紹鋼結構“互”型裝配式剛性節(jié)點，它是通過在懸臂梁下翼緣與框架梁上翼緣的外側交互布置拼接板，并在工廠完成拼接板與梁段的焊接，現(xiàn)場只需進行螺栓安裝的一種節(jié)點形式，基本避免了梁柱間的現(xiàn)場焊縫。為了掌握“互”型裝配式剛性節(jié)點的破壞機理和力學性能，對此種節(jié)點進行了試驗和有限元模擬研究。
　　首先，對5個試件進行擬靜力加載試驗，其中四個試件屈服后梁柱連接焊縫脆斷，為深入研究拼接點處的受力機

3、理，對脆斷試件在梁柱連接處進行角鋼加固并重新試驗。試驗結果表明:加固試件破壞后，柱平面內出現(xiàn)不同程度的“S”形變形;拼接板寬度和厚度的增加對試件的極限承載力影響不大，但梁腹板加固的試件承載力明顯增加;各試件最終破壞位置集中在梁柱交接處，說明拼接點處連接可靠;根部加固和翼緣拼接板滑移使試件具備良好的耗能和延性性能，延性系數(shù)均達到5.0以上。
　　其次，利用ABAQUS對“互”型裝配式節(jié)點進行有限元模擬，有限元模擬結果表明拼接板厚度越