Q690高強鋼端板連接節(jié)點抗震性能研究.pdf

1、高強鋼相比于普通鋼材具有更高的屈服強度、抗拉強度,但也存在著明顯的缺陷，隨著鋼材強度的提高，其屈服平臺長度縮短，屈強比提高，無法達到我國抗震規(guī)范規(guī)定。端板連接是鋼結構中常用的節(jié)點連接方式,該連接方式具有施工快捷、質量穩(wěn)定、承載性能好、抗震性能好、經濟等優(yōu)點。采用高強度鋼材能夠有效降低成本、減小構件尺寸、減輕結構重量、減少焊接作業(yè)量、材料環(huán)?？苫厥绽?，其工程應用前景非常廣闊，是發(fā)展循環(huán)經濟、綠色建筑的主要途徑之一?，F有設計規(guī)范均是基于普

2、通低碳鋼構件的試驗研究和計算成果，而針對高強鋼端板連接節(jié)點并沒有足夠的基礎研究成果支撐。因此對Q690高強鋼端板連接節(jié)點的抗震性能進行研究，具有一定的工程實用價值。本文采用有限元模擬與理論計算相結合的方式對端板連接節(jié)點進行系統(tǒng)分析。
　　為了明確Q690高強鋼端板連接節(jié)點的抗震性能，本文對相關論文的試驗采用ABAQUS有限元進行驗證。在確保了模擬準確性的基礎上對模型進行變參數分析，并對節(jié)點初始轉動剛度、受彎承載力和滯回性能等進行了

3、討論，得到高強鋼端板連接抗震性能的影響因素。結果表明：影響節(jié)點受彎承載力的主要因素為高強度螺栓的直徑、端板加勁肋、端板強度及端板的厚度，其中螺栓直徑的影響最為明顯，當螺栓的直徑從M20增大到M30時，試件受彎承載力提高56.42％。影響節(jié)點初始剛度的主要因素是端板的厚度、螺栓的直徑以及是否設置柱腹板加勁肋，其中同等條件下設置柱腹板加勁肋的試件比未設置的初始剛度平均高出34%。隨著螺栓強度等級、螺栓直徑、端板厚度、端板強度等級、端板加勁肋

4、、柱腹板加勁肋的增加，節(jié)點剛度退化越快，延性變差。
　　參考歐洲規(guī)范3，對高強鋼端板連接梁柱節(jié)點設計中的初始轉動剛度和受彎承載力分別用組件法和等效T形件法進行了計算，并得到節(jié)點的彎矩-轉角關系曲線。最后理論計算與有限元結果進行比較。本文的研究成果及結論如下：EC3規(guī)范對高強鋼端板連接節(jié)點的受彎承載力的預測較為準確，公式可以沿用到高強鋼的端板連接節(jié)點。而EC3組件法高估了節(jié)點的初始轉動剛度，其預測精度還有待提高，所以該理論計算高強鋼