新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點(diǎn)受力性能分析.pdf

1、隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕，剛度大等優(yōu)點(diǎn)，并且具有良好的抗震性能以及安裝方便、施工周期短、承受循環(huán)荷載的性能好等特點(diǎn)。梁柱連接節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵受力部位，節(jié)點(diǎn)性能的好壞直接影響著整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、安全性、穩(wěn)定性。本文將重點(diǎn)研究新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下的受力性能，認(rèn)識(shí)其破壞機(jī)理，為實(shí)際工程應(yīng)用提供理論參考。
　　本文研究的是一種帶懸臂梁段拼接的新型梁柱

2、裝配式連接節(jié)點(diǎn)，懸臂梁和框架梁通過(guò)交互布置上下翼緣拼接板連接，拼接板一側(cè)與鋼梁翼緣栓接，另一側(cè)與鋼梁焊接，懸臂梁與柱在工廠完成焊接，懸臂梁和框架梁在施工現(xiàn)場(chǎng)完成拼接安裝。這種在工廠內(nèi)焊接、施工現(xiàn)場(chǎng)快速安裝就位的流程提高了施工效率，減少了焊接工作量，并且操作簡(jiǎn)便。
　　本文以新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點(diǎn)BASE試件為基礎(chǔ)，通過(guò)改變懸臂梁段長(zhǎng)度、翼緣拼接板處螺栓數(shù)量、螺栓預(yù)拉力以及摩擦系數(shù)等參數(shù)設(shè)計(jì)了4組系列試件，利用ABAQUS有限元

3、軟件對(duì)各系列試件進(jìn)行有限元模擬分析，研究了各系列試件在單調(diào)荷載作用下和循環(huán)往復(fù)荷載作用下的受力性能，得出了以下結(jié)論:
　　(1)為了滿(mǎn)足抗震要求，推薦使用等強(qiáng)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點(diǎn)。
　　(2)隨著懸臂梁段長(zhǎng)度的增大，拼接處與鋼柱距離增加，試件在單調(diào)荷載作用下的極限承載力略有降低;同時(shí)在循環(huán)往復(fù)荷載作用下，滯回曲線飽滿(mǎn)度逐漸降低，滯回環(huán)面積逐漸縮小，延性性能略有降低。考慮到過(guò)長(zhǎng)的懸臂梁給運(yùn)輸帶來(lái)困難，因此懸臂梁

4、段長(zhǎng)度取值要合理。最合理的范圍為1.1～1.5倍梁高范圍，且不宜超過(guò)1.6m。
　　(3)當(dāng)實(shí)際采用的螺栓數(shù)目比按照等強(qiáng)度設(shè)計(jì)法計(jì)算所需減少25％時(shí)，試件的極限承載力略有降低，進(jìn)一步減少螺栓數(shù)目，試件的極限承載力卻大幅度降低，螺栓在循環(huán)往復(fù)荷載作用下提前產(chǎn)生滑移，試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓數(shù)量減少而有所增強(qiáng)。增加螺栓數(shù)量對(duì)提高試件的最大極限承載力沒(méi)有明顯的影響，但降低了各系列試件的延性性能和耗能性能。因此在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，在

5、滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性的前提下，為了保證各系列試件同時(shí)具有良好的抗震性能和承載力，沒(méi)有必要過(guò)多增加翼緣拼接處螺栓數(shù)量。
　　(4)當(dāng)實(shí)際采用的螺栓預(yù)拉力在規(guī)范規(guī)定值士20％范圍內(nèi)，試件的最大極限承載力相差不大。但是隨著螺栓預(yù)拉力增加，拼接處強(qiáng)度增大，拼接處螺栓在循環(huán)往復(fù)荷載作用下滑移出現(xiàn)時(shí)的荷載增大，各系列試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓預(yù)拉力的增大而逐漸降低。
　　(5)由于試件是按照等強(qiáng)度設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)，增大摩擦系數(shù)，各系列試件的最大極