柱軸力對全焊鋼框架中梁柱連接處焊縫內(nèi)力的影響與研究.pdf

1、現(xiàn)有全焊鋼框架梁柱連接節(jié)點設(shè)計中,連接焊縫的內(nèi)力計算,采用的是梁端的剪力、彎矩和可能存在的軸力,而從來不考慮柱軸力對連接處焊縫內(nèi)力的影響。事實上,由于梁柱的剛性連接,柱中軸向壓力或拉力引起的軸向壓縮或伸長,會帶動梁端焊縫產(chǎn)生相應(yīng)的變形和內(nèi)力,此內(nèi)力與梁端內(nèi)力疊加,會導(dǎo)致梁柱連接處焊縫內(nèi)力過大,有可能使梁端焊縫的實際受力大于設(shè)計內(nèi)力。在強烈地震作用下,由于結(jié)構(gòu)的水平擺動,多高層建筑的柱中軸力加大,使此效應(yīng)更加明顯,從而有可能成為梁柱連接破

2、壞的主要影響因素。本文分析了柱軸力對梁柱連接處焊縫內(nèi)力的影響。
　　 本文主要內(nèi)容如下:
　　 1)確定了連接處焊縫的簡化模型,并對簡化模型進行了有限元分析。本文選用ANSYS程序?qū)?0個有限元模型進行了模擬分析,分析了模型在柱端軸力作用下的應(yīng)力、變形情況:采用應(yīng)力比和等效塑性應(yīng)變參數(shù)對比分析各參數(shù)對連接處焊縫內(nèi)力的影響。
　　 2)通過僅施加柱端力、僅施加梁端力、同時施加柱端力和梁端力三類工況下對比分析,確定了

3、柱端力在焊縫實際受力狀態(tài)中的影響程度,根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范中設(shè)計公式,提出了建議的修正方法。
　　 本文的主要結(jié)論:
　　 在僅施加柱端力工況下所分析的模型中,柱腹板的厚度和柱翼緣厚度對梁柱連接處焊縫內(nèi)力影響較為明顯；梁翼緣寬度和厚度的大小對焊縫內(nèi)力影響較??；梁腹板扇形切角尺寸的減小有利于緩解應(yīng)力集中；柱腹板加勁肋的設(shè)置能有效地維持柱腹板的穩(wěn)定和柱端力向梁端焊縫的傳遞。三類工況加載對比分析下,柱軸力的施加使翼緣焊縫在靠近柱翼緣側(cè)