鋼結(jié)構(gòu)住宅半剛性梁柱節(jié)點(diǎn)性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅在歐洲、美國(guó)和日本等國(guó)家和地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)也已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。為了尋求用于鋼結(jié)構(gòu)住宅的較優(yōu)節(jié)點(diǎn)形式和構(gòu)造，使之理論分析和計(jì)算模式化，本文針對(duì)適用于鋼結(jié)構(gòu)住宅的常用外伸端板連接節(jié)點(diǎn)、腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)和短T型鋼連接節(jié)點(diǎn)三類半剛性梁柱節(jié)點(diǎn)采用理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行分析研究。 綜合利用現(xiàn)有的文獻(xiàn)結(jié)合歐洲規(guī)范3對(duì)這三類節(jié)點(diǎn)的初始剛度和極限承載力的計(jì)算公式進(jìn)行分析。在計(jì)算端板連接節(jié)點(diǎn)的極限承

2、載力時(shí)，考慮了端板加勁肋的影響；在計(jì)算其初始剛度時(shí)，對(duì)受拉區(qū)端板按T形連接件模型計(jì)算的變形公式進(jìn)行的修正。對(duì)腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)中角鋼的懸臂梁模型和角鋼變形模型進(jìn)行了修改。對(duì)短T型鋼連接節(jié)點(diǎn)，參考端板連接中組件法建立了極限承載力和初始剛度的計(jì)算公式，該公式在計(jì)算極限承載力時(shí)，考慮了T形連接件的腹板凈截面的延性破壞；在計(jì)算初始剛度時(shí)，考慮了T形連接件的腹板變形。算例表明，經(jīng)過修正的公式的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果更加的吻合。 對(duì)有端

3、板加勁肋的外伸端板連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了循環(huán)荷載作用下試驗(yàn)研究，分析加勁肋對(duì)外伸端板連接節(jié)點(diǎn)性能的影響。對(duì)有頂?shù)捉卿摷觿爬叩母拱咫p角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了單向荷載作用下試驗(yàn)研究，分析加勁肋對(duì)腹板雙角鋼的頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，加勁肋是提高節(jié)點(diǎn)性能的一項(xiàng)有效措施。 作為對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容的補(bǔ)充，采用三維非線性（包括材料、幾何與狀態(tài)非線性）有限元對(duì)三種類型不同系列共29個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了單向加載和循環(huán)加載的分析。分析中，建模時(shí)端板與

4、柱翼緣，角鋼和T形連接件與柱翼緣和梁翼緣，螺栓頭（帽）與相鄰板件間，螺栓桿與孔壁間都設(shè)置了反映邊界狀態(tài)的接觸單元。計(jì)算過程中主要考慮端板厚度、端板加勁肋的形式、端板加勁肋厚度和高度;頂?shù)捉卿摵穸?、頂?shù)捉卿摷觿爬叩男问?、頂?shù)捉卿摷觿爬叩暮穸群透叨? T形連接件的翼緣和腹板厚度、材料、螺栓直徑、螺栓等級(jí)和排布等因素。依據(jù)分析結(jié)果給出了外伸端板連接節(jié)點(diǎn)、腹板雙角鋼頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)和短T型鋼連接節(jié)點(diǎn)適宜的構(gòu)造參數(shù)。 對(duì)比分析表明，鋼結(jié)構(gòu)