鋼框架改進型節(jié)點受力性能及斷裂性能研究.pdf

1、大量的鋼框架削弱型節(jié)點的試驗研究及有限元分析表明：狗骨型節(jié)點和腹板開孔型節(jié)點均能有效的使梁端塑性鉸外移，緩解了梁翼緣根部焊縫處的應力集中的現(xiàn)象。由于上述兩種削弱型節(jié)點的受力機理不同，導致其破壞形式有很大的差異。
　　 本文首先對腹板開孔型節(jié)點的有限元分析結果與試驗結果進行對比分析以驗證有限元程序參數(shù)設置的合理性。在此基礎上，根據(jù)目前國內(nèi)外狗骨型節(jié)點和腹板開孔型節(jié)點受力機理的研究成果以及《多、高層民用建筑鋼結構節(jié)點構造詳圖》(20

2、04年局部修改版)推薦的翼緣加強狗骨型節(jié)點的構造形式，將普通型節(jié)點、狗骨型節(jié)點、腹板開孔型節(jié)點、翼緣加強狗骨型節(jié)點進行對比分析。
　　 對三種改進型節(jié)點與普通型節(jié)點在單調(diào)荷載作用下的對比分析表明：翼緣加強型狗骨型節(jié)點比狗骨型節(jié)點和腹板開孔型節(jié)點具有更好的受力性能，更能有效的降低節(jié)點焊縫區(qū)域由于焊接質(zhì)量不高引起的提前斷裂概率。各節(jié)點焊接孔根部應力大于上翼緣根部中心處應力，焊接孔根部應力集中程度較為明顯。因此建議采用合理的焊接孔形式

3、，以減小焊接孔根部與梁翼緣相交處的應力集中程度，降低該處發(fā)生撕裂破壞的可能性。
　　 對三種改進型節(jié)點與普通型節(jié)點在循環(huán)荷載作用下的對比分析表明：翼緣加強狗骨型節(jié)點比其它三種節(jié)點具有更好的變形能力和耗能能力，且在梁翼緣根部焊縫處的累積損傷指數(shù)最小，在實際工程中值得推廣。
　　 對腹板開孔型節(jié)點斷裂性能的分析表明：當圓孔中心至柱翼緣距離一定時，J積分隨著圓孔直徑的增大而增大。當圓孔直徑一定時，圓孔中心至柱翼緣的距離對J積分