鋼框架H型鋼梁-RHS柱新型節(jié)點抗震性能研究.pdf

1、在框架結構中，鋼梁一般都采用H型鋼，鋼柱大多也采用H型鋼，很少采用鋼管，主要原因是后者梁柱節(jié)點連接比較困難。但是鋼管柱框架的經(jīng)濟性比采用H型鋼柱的好得多，尤其在住宅建筑中，采用矩形鋼管柱（簡稱“RHS柱”）不僅可以減少用鋼量，而且便于構建美觀的室內環(huán)境。研究H型鋼梁與RHS柱的連接節(jié)點，有很強的實用意義。 本文對現(xiàn)有連接形式做出改進，提出了適合于住宅結構的鋼框架H型鋼梁-RHS柱的新型節(jié)點。該新型節(jié)點主要通過對節(jié)點域局部加強，以

2、實現(xiàn)梁端塑性較外移，進而提高節(jié)點抗震性能。本文采用非線性有限元分析、理論分析、試驗研究相結合的方法，對新型節(jié)點的抗震性能進行了比較系統(tǒng)的分析與研究。 首先，設計了一組新型節(jié)點，利用非線性有限元程序ANSYS，分別對它們進行了單向靜力加載和低周反復加載下的模擬分析，探討了新型節(jié)點的滯回性能、極限承載能力、關鍵部位應力分布規(guī)律及節(jié)點破壞模式等，分析了不同構造對節(jié)點連接性能的影響。有限元分析結果表明，新型節(jié)點是一種有效的節(jié)點加強形式，

3、可以顯著地提高節(jié)點的屈服承載力和極限承載力，并具有良好的延性和耗能性能。 其次，本文制作了一組新型節(jié)點的足尺試件，對其進行擬靜力試驗研究。試驗結果驗證了有限元對新型節(jié)點抗震性能的研究結果，進一步證明了新型節(jié)點是一種有效的節(jié)點加強形式，它改善了梁翼緣的應力分布、節(jié)點的滯同性能和破壞模式。在嚴格焊縫工藝的情況下，新型節(jié)點可以使翼緣上應力峰值從梁根部的焊縫移至加強端外側，降低了連接焊縫發(fā)生脆性破壞的可能性，并達到塑性鉸位置向梁中偏移的