鋼框架梁柱弱軸雙角鋼連接受力性能研究.pdf

1、在鋼框架結(jié)構(gòu)體系中梁柱弱軸連接和強(qiáng)軸連接一樣普遍，是結(jié)構(gòu)的重要組成部分，目前對(duì)梁柱弱軸連接研究較少，而且主要集中在剛性方面，因此有必要加強(qiáng)弱軸半剛性連接的研究。腹板雙角鋼連接作為一種半剛性連接形式在設(shè)計(jì)中通常被看作是鉸接，僅傳遞剪力，但實(shí)際上這種連接具有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和抗彎能力。本文研究弱軸雙角鋼連接在循環(huán)荷載下的受力性能并提出抗震設(shè)計(jì)建議，具有重要的理論和工程意義。 本文考慮材料、幾何和狀態(tài)非線性，采用有限元程序ANSYS10

2、.0對(duì)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)的基本試件和不同參數(shù)衍生試件進(jìn)行了有限元模擬，深入研究了梁柱弱軸雙角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的滯回性能、剛度退化及破壞機(jī)理，并系統(tǒng)分析了摩擦系數(shù)、連接角鋼厚度、螺栓線到角鋼肢背的距離、柱子軸壓力、螺栓直徑和等級(jí)等參數(shù)對(duì)于弱軸雙角鋼連接在循環(huán)荷載下受力性能的影響。主要得到以下結(jié)論：該類型連接在循環(huán)荷載下具有較好的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，層間位移轉(zhuǎn)角一般都在0.04rad以上；試件的破壞主要發(fā)生在連接角鋼的內(nèi)圓角處，沿連接角鋼內(nèi)圓角豎

3、向應(yīng)力較大，塑性變形嚴(yán)重，最終導(dǎo)致破壞；該類型連接的承載能力較低，由M/Mp-θ曲線可知抗彎承載力一般為0.16-0.2Mp；角鋼厚度的增加、螺栓線到角鋼肢背距離的減小、螺栓直徑的增大及螺栓等級(jí)的提高會(huì)使得連接的承載力和剛度有所提高，但連接的延性會(huì)有不同程度的降低；摩擦系數(shù)的變化及柱子軸壓力的變化對(duì)于連接的整體性能影響不大，但也會(huì)影響到連接局部的受力狀態(tài)。根據(jù)分析結(jié)果，本文認(rèn)為該類型連接不宜用于對(duì)層間位移變形控制嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)中；對(duì)于易發(fā)生