圓管柱-H形鋼梁剛性連接節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載力研究.pdf

1、近些年，鋼結(jié)構(gòu)以強(qiáng)度高、塑性韌性好、施工工期短以及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在我國取得了迅猛的發(fā)展。梁柱節(jié)點(diǎn)是鋼框架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，一直以來，對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的研究均是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題;目前，國內(nèi)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)的研究主要集中在H形鋼柱與工字形鋼梁連接節(jié)點(diǎn)方面，并取得了一定成果，但對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)中關(guān)于圓管柱與H形鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的研究卻較少，且國內(nèi)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)手冊(cè)中關(guān)于此類節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的介紹也有限，因此展開對(duì)此類節(jié)點(diǎn)的研究具有重要的意義。本文

2、對(duì)圓管柱-H形鋼梁剛性連接節(jié)點(diǎn)的極限抗彎承載力進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)通過對(duì)圓管柱-H形鋼梁內(nèi)隔板連接節(jié)點(diǎn)的有限元非線性計(jì)算分析，研究了不同參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載能力的影響，研究的參數(shù)主要包括:圓管柱軸壓比、梁翼緣寬度、梁腹板厚度、圓管柱徑厚比、節(jié)點(diǎn)縱橫比以及內(nèi)隔板厚度。通過對(duì)內(nèi)隔板連接節(jié)點(diǎn)的參數(shù)分析，初步確定了各參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響并提出了內(nèi)隔板連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及計(jì)算的工程建議。
　　 (2)建立

3、圓管柱-H形鋼梁外環(huán)板連接節(jié)點(diǎn)的有限元模型，通過變化模型參數(shù)并進(jìn)行非線性分析，研究不同參數(shù)對(duì)該類節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載能力的影響，研究的參數(shù)主要包括:梁翼緣寬度、梁腹板厚度、圓管柱徑厚比、節(jié)點(diǎn)縱橫比、外環(huán)板厚度以及外環(huán)板寬度。研究發(fā)現(xiàn)，圓管柱-H形鋼梁外環(huán)板連接節(jié)點(diǎn)因節(jié)點(diǎn)參數(shù)不同而具有多種破壞模式;最終，通過參數(shù)分析，為外環(huán)板連接節(jié)點(diǎn)工程設(shè)計(jì)提供可供參考及實(shí)用的工程建議。
　　 (3)正在修訂的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(簡稱《高

4、鋼規(guī)程》)中圓管柱-H形鋼梁剛性連接節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載力考慮由翼緣及腹板共同承受，并新增了腹板彎矩計(jì)算公式;本文通過分析節(jié)點(diǎn)有限元模型達(dá)抗彎極限狀態(tài)時(shí)梁端腹板彎矩，對(duì)《高鋼規(guī)程》(送審稿)中的圓管柱-H形鋼梁剛性連接節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載力中腹板彎矩計(jì)算公式的準(zhǔn)確性及適用性進(jìn)行了研究。研究表明，對(duì)于內(nèi)隔板連接節(jié)點(diǎn)，規(guī)范公式計(jì)算值與有限元結(jié)果吻合良好，該公式能較準(zhǔn)確地計(jì)算節(jié)點(diǎn)極限狀態(tài)時(shí)腹板承擔(dān)的彎矩;但對(duì)于外環(huán)板連接節(jié)點(diǎn)，規(guī)范公式計(jì)算值與有限元計(jì)