鋼框架變截面柱異型節(jié)點抗震性能及含該類節(jié)點柱計算長度分析.pdf

1、目前,隨著鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的深入,大型工業(yè)建筑、高層民用建筑的發(fā)展,異型節(jié)點應(yīng)運而生。對于異型節(jié)點,我國現(xiàn)行規(guī)范沒有明確的可用公式和構(gòu)造措施,依靠的僅是工程實踐經(jīng)驗。近幾年,已有對變截面梁異型節(jié)點抗震性能的理論研究,而變截面柱異型節(jié)點的抗震性能還有待研究。
　　為此本文運用ANSYS首先建立異型節(jié)點有限元模型與節(jié)點試驗結(jié)果進行比較分析,驗證試驗結(jié)果的合理性及有限元模擬的可行性,同時建立6條應(yīng)力路徑對異型節(jié)點的應(yīng)力分布進行分析;然后在試驗

2、的基礎(chǔ)上,建立一系列的異型節(jié)點有限元模型,以軸壓比,鋼材強度,柱截面高度比(簡稱“柱高比”)為控制參數(shù),研究這三個控制參數(shù)對異型節(jié)點構(gòu)件承載能力的影響;另外考慮柱頂受同一豎向荷載作用時,異型節(jié)點鋼材強度和柱高比對承載力的影響,通過這部分的分析補充擴展試驗控制參數(shù)的影響;最后推導(dǎo)了含異型節(jié)點鋼框架變截面柱的等效剛度公式,對有側(cè)移的鋼框架柱的計算長度系數(shù)公式進行修正,并對節(jié)點處不同柱高比的鋼框架柱的計算長度系數(shù)進行比較,同時與規(guī)范的計算長度

3、系數(shù)作比較分析。
　　研究表明,有限元模擬分析是準確有效的,異型節(jié)點具有良好的抗震性能,適用于實際工程;各控制參數(shù)對異型節(jié)點構(gòu)件承載力的影響是節(jié)點構(gòu)件的承載力隨軸壓比的提高而降低,同一軸壓比下承載力變化與柱高比不呈線性關(guān)系,鋼材強度高的異型節(jié)點構(gòu)件承載力隨著軸壓比的增大而降低的幅度要大于鋼材強度低的節(jié)點;含異型節(jié)點鋼框架柱的修正計算長度系數(shù)和相應(yīng)修正的臨界力Pcr與規(guī)范中的計算值相差不大,說明對不考慮P效應(yīng)的上下柱變截面異型節(jié)點有