鋼框架腋板加強(qiáng)型焊接節(jié)點(diǎn)斷裂性能研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)梁柱連接節(jié)點(diǎn)通常是全焊接或栓焊混合的剛性連接節(jié)點(diǎn)，然而在美國(guó)北嶺地震和日本阪神地震中，大量的梁柱節(jié)點(diǎn)連接處產(chǎn)生了脆性斷裂。鋼框架腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)包括對(duì)稱式腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)和非對(duì)稱腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)，通過(guò)梁上下翼緣進(jìn)行局部截面加強(qiáng)，將塑性鉸自梁端外移到距柱面一定距離的梁上，有效的實(shí)現(xiàn)抗震規(guī)范中的“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想，避免發(fā)生脆性破壞。然而試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這種非對(duì)稱腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)在腋板末端和翼緣過(guò)渡板末端焊縫處產(chǎn)生了裂紋。因此，本文結(jié)

2、合鋼框架加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)，對(duì)考慮焊接殘余應(yīng)力的腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的斷裂性能開(kāi)展一系列研究，主要內(nèi)容包括:
　　 本文建立了考慮焊縫處焊接殘余應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的三維有限元模型，以熱彈塑性有限元理論為基礎(chǔ)，采用熱-結(jié)構(gòu)間接耦合分析，利用ANSYS分析程序來(lái)模擬試驗(yàn)中的四個(gè)加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)以及一個(gè)普通節(jié)點(diǎn)的焊接應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)，并與試驗(yàn)結(jié)果和不考慮焊接殘余應(yīng)力的模型進(jìn)行對(duì)比。
　　 通過(guò)分析節(jié)點(diǎn)薄弱部位的等效塑性應(yīng)變指數(shù)(PI)和開(kāi)裂指數(shù)(RI)

3、等斷裂性能指標(biāo)，比較出五種節(jié)點(diǎn)斷裂性能的優(yōu)劣。分析表明，四種加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)斷裂指標(biāo)最大值均發(fā)生在加強(qiáng)板末端以外的梁上，普通節(jié)點(diǎn)在梁柱對(duì)接焊縫附近的焊縫通過(guò)孔處最易發(fā)生脆性斷裂，與試驗(yàn)現(xiàn)象相符。焊接殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力影響不大，但對(duì)開(kāi)裂指數(shù)(RI)影響很大，即對(duì)節(jié)點(diǎn)斷裂性能的影響很大。
　　 本文還結(jié)合了已有的節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)板參數(shù)對(duì)五種加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)與一種普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了斷裂性能的綜合對(duì)比分析，加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)包括非對(duì)稱腋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)(AHP)、對(duì)稱