一種通過角鋼連接的高延性鋼結(jié)構(gòu)新型梁柱節(jié)點有限元分析和設(shè)計方法探討.pdf

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點形式很多，通常在設(shè)計框架的時候，都將框架的連接節(jié)點考慮成剛度無窮大的剛性節(jié)點或剛度為零的鉸接節(jié)點。而實際工程中，鋼框架連接性能往往介于兩者之間，呈半剛性連接，其中雙腹板頂?shù)捉卿撨B接是一種典型半剛性節(jié)點形式。用摩擦型高強螺栓在長圓螺栓孔中的摩擦滑動提高節(jié)點延性是一種全新的研究思路，本文將這種思路運用到雙腹板頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點上，在與梁連接角鋼上的螺栓孔開成長圓形來代替常規(guī)圓孔。為了增加螺帽和角鋼的接觸面積，在它們之

2、間加上10mm厚的鋼墊片；若有需要，為了保證在摩擦螺栓滑移之前的角鋼處于彈性階段，應(yīng)在與柱連接的角鋼根部加墊板，增加角鋼截面模量，提高其抗彎能力。
　　本文首先介紹了半剛性節(jié)點的類型、國內(nèi)外半剛性連接的研究概況、水平和發(fā)展趨勢，簡單的闡述了研究半剛性節(jié)點的相關(guān)理論及有限元方法。文章選取了一個工程設(shè)計實例，對梁柱節(jié)點進行了抗震設(shè)計。利用有限元分析軟件ABAQUS對常規(guī)孔模型和開長圓孔模型模擬分析，并且主要對帶墊板常規(guī)孔C2及擴長圓孔

3、分別為2mm（K1）、3mm（K2）、4mm(K3)、5mm（K4）五個模型的應(yīng)力、彎矩—轉(zhuǎn)角曲線、滯回曲線、延性系數(shù)、耗能能力、塑性轉(zhuǎn)角等做了對比分析，并得出一些有益的結(jié)論。K1、K2、K3、K4模型的最大能量耗散系數(shù)、位移延性系數(shù)和梁端塑性轉(zhuǎn)角分別是C2模型的1.07、1.11、1.17、1.21倍，1.14、1.18、1.21、1.22倍和1.03、1.08、1.1、1.12倍，說明節(jié)點模型的耗能能力、延性變形能力和抗震性能隨著擴