考慮梁柱端板螺栓連接的輕型門式剛架抗風抗雪分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前我國《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)規(guī)定鋼框架中梁與柱的連接節(jié)點分為兩類:剛接節(jié)點和鉸接節(jié)點。實際工程中運用的全部鋼結構連接都處在理想剛接和理想鉸接之間,梁和柱的端板連接就是典型的半剛性連接。但由于缺乏計算理論和方法,我國目前都是將端板連接按剛性節(jié)點進行設計,與實際情況相差很大,對鋼結構節(jié)點設計不利。如何選擇一種實用且精確度高的表達式來描述端板半剛性連接的彎矩-轉角曲線關系,反映出節(jié)點的實際轉動剛度的變化情況,成為了當

2、前端板剛度研究的一個重要話題。
   在端板連接中,高強螺栓是至關重要的部分。而螺栓的欠擰和超擰現象是施工中較容易出現的問題。即使按照規(guī)范的要求隨機抽樣檢查,對于安全度要求高的螺栓連接部位或者不合格的螺栓仍有可能被漏檢。目前的鋼結構驗收規(guī)范中,尚無對螺栓超擰和欠擰現象的明確規(guī)定。究竟螺栓的超擰和欠擰對節(jié)點的影響有多大,對結構的位移和內力的影響又有多大,國內暫時沒有文獻對其系統(tǒng)研究。
   門式剛架是輕型鋼結構體系的典型代

3、表,以其優(yōu)良的結構綜合性能和實用經濟性,廣泛應用于單層工業(yè)廠房和民用建筑中。但目前,門式剛架是按照節(jié)點連接為剛性的假定進行設計的,沒有考慮端板連接的半剛性對其性能的影響。半剛性連接不僅對剛架的位移及內力產生影響,而且對結構平面內穩(wěn)定方面也產生影響,不應被簡單的忽略。
   針對以上幾個問題,本文所做工作和創(chuàng)新點主要有:
   第一,經理論計算和有限元分析對比,驗證了四參數指數函數模型是一種精確度高、實用性強、可以用于實踐

4、中描述梁柱端板半剛性連接的彎矩-轉角曲線關系的計算模型。
   第二,采用有限元分析軟件ANSYS,建立了梁柱節(jié)點實體模型。通過提取計算數據,得到了梁柱連接的可靠度高的非線性彎矩-轉角曲線關系;同時,還得出節(jié)點在不同部位螺栓超擰和欠擰條件下的彎矩-轉角關系曲線。對鋼結構節(jié)點實驗和細節(jié)設計具有參考意義。
   第三,參照武漢地區(qū)某工程實例,建立四跨門式鋼架結構在均布風載雪載組合作用下的ANSYS有限元分析模型。通過兩個具體

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