外伸端板連接節(jié)點(diǎn)受力性能有限元分析.pdf

1、近年來，由于我國經(jīng)濟(jì)水平的迅速提高，建筑業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，尤其是鋼框架結(jié)構(gòu)在商用民用建筑中得到了更廣泛的應(yīng)用。眾所周知，在鋼框架結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的影響是舉足輕重的，傳統(tǒng)上的設(shè)計(jì)中往往假定梁柱節(jié)點(diǎn)是理想的剛接或鉸接，但是實(shí)際上節(jié)點(diǎn)的性能常處于兩者之間，屬于半剛性連接，尤其是目前廣泛應(yīng)用的外伸端板節(jié)點(diǎn)更具有這種特性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)采用半剛性節(jié)點(diǎn)可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼，延長(zhǎng)周期，減少振幅，對(duì)于防御地震災(zāi)害特別有利。但是由于端板連接

2、涉及到梁、柱、端板、螺栓等的組合作用，還伴有撬力接觸等現(xiàn)象，受力較為復(fù)雜，因而我國現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在這方面并無相應(yīng)的規(guī)定。 對(duì)于半剛性端板連接節(jié)點(diǎn)，組件法是目前較為多用也較為可行的分析方法，該方法先將節(jié)點(diǎn)分為端板、柱翼緣、柱腹板等組件，分別分析每種組件的力學(xué)性能，然后對(duì)各組件再加以組裝，從而得到整個(gè)節(jié)點(diǎn)的M-θ特性. 本文中主要利用了這一方法研究外伸端板連接節(jié)點(diǎn)的彎矩曲率關(guān)系，力求用簡(jiǎn)單明了的公式來模擬連接的這一特性

3、，以便于工程應(yīng)用。首先本文簡(jiǎn)要介紹了有關(guān)結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)螺栓的受力性能，并將我國規(guī)范中相關(guān)內(nèi)容與美國規(guī)范和歐洲規(guī)范做了比較。其次，基于Kulak模型，本文對(duì)外伸端板連接的重票組成部分-T型連接件做了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)此模型塑性承載力的計(jì)算作了二些改進(jìn)，使之與實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了較好的一致。另外本文還將Kulak的有關(guān)結(jié)論應(yīng)用于Yee和Melchers模型進(jìn)行修正，在此基礎(chǔ)上，得到了外伸端板連接育矩曲率關(guān)系的簡(jiǎn)化表達(dá)式，通過實(shí)驗(yàn)和ANSYS的驗(yàn)證，均取得