翼緣削弱型端板連接節(jié)點受力性能研究.pdf

1、梁柱節(jié)點在鋼結(jié)構(gòu)抗震中有著重要的作用。1994年的Northridge地震和1995年的Kobe地震中,梁柱節(jié)點都發(fā)生了不同程度的破壞。為此,半剛性節(jié)點和改進型剛性節(jié)點成為工程實際和研究的熱門問題。梁柱外伸式端板連接節(jié)點具有較好的抗震性能,但端板焊縫撕裂、高強螺栓被拉斷以及端板彎剪破壞都是外伸式端板連接節(jié)點應用于抗震結(jié)構(gòu)的不利之處。為此,作者將其與梁翼緣削弱的思路相結(jié)合,提出翼緣削弱型外伸式端板連接節(jié)點這種新的節(jié)點形式。利用非線性有限元

2、軟件ANSYS對不同參數(shù)組合的新型節(jié)點進行靜力荷載和循環(huán)荷載下的受力分析,并和普通的外伸式端板連接節(jié)點進行對比。
　　首先,本文研究了不同削弱參數(shù)對節(jié)點承載力、彈性剛度以及塑性鉸形成規(guī)律的影響,對端板和螺栓上的應力變化進行了詳細分析,研究了不同應力路徑上的應力變化規(guī)律,并和普通的端板連接節(jié)點進行對比分析。結(jié)果表明合理的梁翼緣削弱尺寸可以使節(jié)點塑性鉸轉(zhuǎn)移到削弱區(qū),有效的保護了端板連接節(jié)點的薄弱環(huán)節(jié),使得鋼結(jié)構(gòu)的延性和抗震性能更加可靠

3、。
　　其次,本文研究了端板厚度、端板上螺栓數(shù)量、節(jié)點域強度和翼緣削弱尺寸(削弱區(qū)起始位置、削弱區(qū)長度、最大深度)對節(jié)點滯回性能的影響,并和普通的外伸式端板連接節(jié)點進行對比分析。結(jié)果表明端板厚度、節(jié)點域強度和翼緣削弱深度對節(jié)點滯回性能的影響非常明顯,對外伸式端板連接節(jié)點梁翼緣進行合理的削弱使得其滯回曲線飽滿穩(wěn)定,耗能系數(shù)大幅度提升。
　　綜上所述,本文所提出的梁柱外伸式端板連接節(jié)點的抗震性能優(yōu)于普通外伸式端板連接節(jié)點,選擇合