變翼緣寬度的鋼梁與方鋼管混凝土柱內(nèi)隔板型節(jié)點(diǎn)受力性能分析.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)目前已廣泛的應(yīng)用于中層和高層住宅建筑中，其中帶內(nèi)隔板的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁連接的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造已被我國(guó)《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》列為推薦形式。但是，由于內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行內(nèi)部施焊，焊接困難，焊縫質(zhì)量不易保證，并且由于節(jié)點(diǎn)的焊縫較多，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)焊縫附近鋼材塑性下降，脆性增加，從而影響了結(jié)構(gòu)塑性的進(jìn)一步發(fā)展。本文基于對(duì)“塑性鉸外移”這一概念的深化，對(duì)現(xiàn)有梁柱節(jié)點(diǎn)形式實(shí)行改進(jìn)，提出了一種新型的延性節(jié)點(diǎn)形式—變翼緣寬度的工字型鋼梁與

2、方鋼管混凝土柱內(nèi)隔板型節(jié)點(diǎn)，即通過(guò)梁端翼緣局部加強(qiáng)，迫使塑性鉸外移，從而起保護(hù)節(jié)點(diǎn)焊縫薄弱區(qū)域，防止節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性破壞，使梁柱節(jié)點(diǎn)既有較強(qiáng)的承載能力，又具備較好延性。
　　本文將變翼緣寬度分為兩種形式:擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)和腋形擴(kuò)大式節(jié)點(diǎn)，利用ANSYS軟件對(duì)此兩種節(jié)點(diǎn)和普通的內(nèi)隔板型鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點(diǎn)進(jìn)行低周往復(fù)荷載下的非線性有限元分析。對(duì)比三種節(jié)點(diǎn)在荷載作用下的破壞形態(tài)、塑性鉸發(fā)展、延性變形、耗能能力、應(yīng)力傳遞和承載能力等各方面的

3、性能，發(fā)現(xiàn)，其中擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)形式通過(guò)對(duì)梁端翼緣的加強(qiáng)作用迫使塑性鉸形成位置移至擴(kuò)翼過(guò)渡段末端，遠(yuǎn)離梁柱連接處受力復(fù)雜的薄弱區(qū)域，而且節(jié)點(diǎn)在梁柱焊接處的應(yīng)力值均有減小，應(yīng)力集中程度也有減弱，從而起到塑性鉸外移保護(hù)節(jié)點(diǎn)焊縫薄弱區(qū)域，防止節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性破壞的目的，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的耗能能力及延性性能，提高節(jié)點(diǎn)抗震力學(xué)性能;而翼緣的加強(qiáng)又使節(jié)點(diǎn)的承載能力和初始剛度明顯高于傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。新型節(jié)點(diǎn)有效地改善了節(jié)點(diǎn)的受力性能，表現(xiàn)出了良好的塑性變形能力，耗能性能明