一種通過(guò)角鋼連接的高延性鋼結(jié)構(gòu)新型梁柱節(jié)點(diǎn)有限元分析和設(shè)計(jì)方法探討.pdf

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點(diǎn)形式很多，通常在設(shè)計(jì)框架的時(shí)候，都將框架的連接節(jié)點(diǎn)考慮成剛度無(wú)窮大的剛性節(jié)點(diǎn)或剛度為零的鉸接節(jié)點(diǎn)。而實(shí)際工程中，鋼框架連接性能往往介于兩者之間，呈半剛性連接，其中雙腹板頂?shù)捉卿撨B接是一種典型半剛性節(jié)點(diǎn)形式。用摩擦型高強(qiáng)螺栓在長(zhǎng)圓螺栓孔中的摩擦滑動(dòng)提高節(jié)點(diǎn)延性是一種全新的研究思路，本文將這種思路運(yùn)用到雙腹板頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)上，在與梁連接角鋼上的螺栓孔開(kāi)成長(zhǎng)圓形來(lái)代替常規(guī)圓孔。為了增加螺帽和角鋼的接觸面積，在它們之

2、間加上10mm厚的鋼墊片；若有需要，為了保證在摩擦螺栓滑移之前的角鋼處于彈性階段，應(yīng)在與柱連接的角鋼根部加墊板，增加角鋼截面模量，提高其抗彎能力。
　　本文首先介紹了半剛性節(jié)點(diǎn)的類型、國(guó)內(nèi)外半剛性連接的研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)單的闡述了研究半剛性節(jié)點(diǎn)的相關(guān)理論及有限元方法。文章選取了一個(gè)工程設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)。利用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)常規(guī)孔模型和開(kāi)長(zhǎng)圓孔模型模擬分析，并且主要對(duì)帶墊板常規(guī)孔C2及擴(kuò)長(zhǎng)圓孔

3、分別為2mm（K1）、3mm（K2）、4mm(K3)、5mm（K4）五個(gè)模型的應(yīng)力、彎矩—轉(zhuǎn)角曲線、滯回曲線、延性系數(shù)、耗能能力、塑性轉(zhuǎn)角等做了對(duì)比分析，并得出一些有益的結(jié)論。K1、K2、K3、K4模型的最大能量耗散系數(shù)、位移延性系數(shù)和梁端塑性轉(zhuǎn)角分別是C2模型的1.07、1.11、1.17、1.21倍，1.14、1.18、1.21、1.22倍和1.03、1.08、1.1、1.12倍，說(shuō)明節(jié)點(diǎn)模型的耗能能力、延性變形能力和抗震性能隨著擴(kuò)