RBS型節(jié)點域箱形加強式工字形柱弱軸連接邊框架節(jié)點滯回性能的有限元分析.pdf

1、目前國內(nèi)外對工字形弱軸連接的研究較少且傳統(tǒng)的弱軸連接存在較多的問題。針對這些問題，長安大學(xué)盧林楓副教授發(fā)明了一種節(jié)點域箱型加強式工字形柱弱軸連接，該新型節(jié)點在單調(diào)荷載試驗中已被證明具有良好的力學(xué)性能。因此本文利用有限元分析軟件ABAQUS進一步研究分析該新型節(jié)點在循環(huán)荷載下的力學(xué)性能。
　　本文首先研究的是RBS（Reduced Beam Section）試件和BASE試件的M-θ曲線、轉(zhuǎn)動剛度、承載力、轉(zhuǎn)角延性以及塑性轉(zhuǎn)動能力，

2、同時按照歐洲EC3規(guī)范分別對其進行了剛度分類；其次對RBS試件的柱軸壓比、摩擦面抗滑移系數(shù)、蒙皮板厚度和高度、鋼材材性、梁翼緣削弱參數(shù)、柱腹板厚度、強軸彎矩以及梁柱線剛度比等因素進行變參數(shù)分析；最后對RBS試件的不足進行了改進研究。得到的主要結(jié)論如下：
　　1、RBS試件較BASE試件節(jié)點的轉(zhuǎn)動剛度、承載力有所下降，但RBS試件具有較好的耗能能力和塑性轉(zhuǎn)動能力，RBS試件的塑形轉(zhuǎn)動能力大于0.04rad，而BASE試件的塑性轉(zhuǎn)動能

3、力僅為0.036rad。另外，RBS節(jié)點在有側(cè)移和無側(cè)移框架中均屬于半剛性連接，而BASE節(jié)點在無側(cè)移框架中屬于剛性連接，在有側(cè)移框架中屬于半剛性連接。
　　2、柱軸壓比過大會使柱P-△效應(yīng)明顯，降低節(jié)點的塑性轉(zhuǎn)動能力，因此控制該新型弱軸連接RBS節(jié)點軸壓比在0.8以內(nèi)；摩擦面抗滑移系數(shù)對節(jié)點的力學(xué)性能影響較小，但為防止高強螺栓過早出現(xiàn)滑移，建議摩擦面使用噴砂（丸）的處理方法；蒙皮板厚度對節(jié)點的力學(xué)性能有較大影響，而高度對節(jié)點的力

4、學(xué)性能影響不大；提高鋼材的強度會增大節(jié)點的承載能力，但會降低節(jié)點的延性和塑性轉(zhuǎn)動能力；根據(jù)試件的各方面的綜合因素，對新型弱軸RBS節(jié)點削弱參數(shù)提出了一些建議；柱腹板厚度對節(jié)點的力學(xué)性能影響很??；強軸彎矩對弱軸連接有一定影響；梁柱線剛度比對節(jié)點的力學(xué)性能有較大影響，建議梁柱的線剛度比值不大于1.0。
　　3、梁翼緣開孔的節(jié)點改進方式操作簡便且對孔邊材質(zhì)傷害較小，而對節(jié)點的力學(xué)性能影響較小；節(jié)點域加豎向加勁肋的節(jié)點改進方式對節(jié)點的力學(xué)