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對根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計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、螺栓直徑和等級等參數(shù)對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的提高會使得連接的承載力和剛度有所提高，但連接的延性會有不同程度的降低；摩擦系數(shù)的變化及柱子軸壓力的變化對于連接的整體性能影響不大，但也會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層間位移變形控制嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)中；對于易發(fā)生