方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點抗震性能分析.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)建筑以其輕質(zhì)高強(qiáng)、施工迅速、抗震性能好、對環(huán)境污染較小等優(yōu)勢近年來在我國迅速興起。梁柱節(jié)點是鋼框架中聯(lián)系水平受力構(gòu)件和豎向受力構(gòu)件的關(guān)鍵部位，節(jié)點性能的好壞關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。傳統(tǒng)栓焊混合連接的隔板貫通式節(jié)點的鋼梁與隔板焊接處不易進(jìn)行超聲波檢查，下翼緣的焊縫易存在焊接質(zhì)量隱患從而出現(xiàn)裂縫。針對可能出現(xiàn)的焊接缺陷，本文提出了方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通式節(jié)點，采用高強(qiáng)螺栓將貫通隔板與梁翼緣栓接。本文在以往研究

2、的基礎(chǔ)上對方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓隔板貫通節(jié)點進(jìn)行有限元模擬，并對其抗震性能做出分析評價，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考依據(jù)。
　　本文采用ANSYS有限元軟件，對方鋼管柱-H型鋼梁全螺栓連接隔板貫通節(jié)點做豎向位移的單調(diào)、循環(huán)加載。保證其他設(shè)計參數(shù)不變的條件下，僅考慮貫通隔板厚度、隔板外伸長度及連接板厚度的變化對節(jié)點的承載力、延性及耗能能力等抗震性能指標(biāo)的影響。研究顯示：各試件的位移延性系數(shù)均大于4，全螺栓連接隔板貫通節(jié)點表現(xiàn)出較強(qiáng)的延性，低

3、周反復(fù)荷載作用下的等效粘滯阻尼系數(shù)在0.27～0.48之間表明各節(jié)點抗震耗能性能良好；各節(jié)點均能充分利用鋼材的材料特性，在外伸隔板根部、隔板與梁螺栓連接區(qū)域應(yīng)力較大，塑性鉸出現(xiàn)在鋼梁翼緣最外端處，實現(xiàn)塑性鉸外移滿足設(shè)計要求的“強(qiáng)節(jié)點，弱構(gòu)件”；建議隔板厚度與梁翼緣厚度相同或者大一級以保證節(jié)點的傳力可靠；受到建筑物空間限制，建議貫通隔板伸出長度控制在30mm到80mm之間；連接板的厚度對節(jié)點受力性能影響較小，建議比鋼梁腹板厚2mm到4mm