多層鋼結構住宅結構體系及梁柱節(jié)點的研究.pdf

1、鋼結構住宅在歐美和日本等國家和地區(qū)應用比較廣泛，我國鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)也已進入一個新的發(fā)展階段。近幾年的理論研究和工程實踐表明，發(fā)展鋼結構住宅是切實可行的，并且有很大的發(fā)展?jié)摿?。本文首先采用PKPM設計軟件對鋼結構住宅結構體系進行了第一階段多遇地震作用下的彈性分析，然后采用有限元軟件ANSYS對常用梁柱連接節(jié)點在單向靜荷載作用及循環(huán)荷載作用下的受力性能進行了分析。具體作了以下工作： 1.針對2種不同開間、柱距、平面布置形式的建筑套型

2、，考慮不同抗震設防要求，進行多層(3～7層)住宅的結構性能分析，并詳細研究了6層住宅結構的性能。設計中分別采用了純鋼框架體系、鋼框架—支撐體系。鋼框架柱選用了方鋼管和H型鋼。根據(jù)設計結果分析比較各種結構體系在以上各種條件下的安全性能、抗側向變形性能、用鋼量的區(qū)別，以及不同柱構件形式在各種體系中的性能表現(xiàn)。 2.根據(jù)高強度螺栓端板連接節(jié)點各個組件相互作用的受力特性，對高強度螺栓端板連接節(jié)點建立了三維空間非線性分析模型，同時為了更好

3、的比較，還建立了鉸接節(jié)點和剛接節(jié)點(焊栓混合連接)的三維空間非線性分析模型。本文利用所建的模型，采用非線性有限元方法分析了一系列梁柱高強度螺栓端板連接節(jié)點以及鉸接節(jié)點和剛接節(jié)點(焊栓混合連接)在單向靜荷載作用下的受力—變形全過程。 3.詳細研究了梁柱高強度螺栓外伸端板連接節(jié)點，對得到的彎矩—轉角(M-φ)曲線進行了詳細的分析，研究了單向靜力作用下節(jié)點的初始連接剛度、極限彎矩承載力、螺栓的受力、連接組件的變形和破壞模式及循環(huán)荷載作