鋼框架改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)受力性能及斷裂性能研究.pdf

1、大量的鋼框架削弱型節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究及有限元分析表明：狗骨型節(jié)點(diǎn)和腹板開孔型節(jié)點(diǎn)均能有效的使梁端塑性鉸外移，緩解了梁翼緣根部焊縫處的應(yīng)力集中的現(xiàn)象。由于上述兩種削弱型節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理不同，導(dǎo)致其破壞形式有很大的差異。
　　 本文首先對腹板開孔型節(jié)點(diǎn)的有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析以驗(yàn)證有限元程序參數(shù)設(shè)置的合理性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)目前國內(nèi)外狗骨型節(jié)點(diǎn)和腹板開孔型節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理的研究成果以及《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》(20

2、04年局部修改版)推薦的翼緣加強(qiáng)狗骨型節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式，將普通型節(jié)點(diǎn)、狗骨型節(jié)點(diǎn)、腹板開孔型節(jié)點(diǎn)、翼緣加強(qiáng)狗骨型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對比分析。
　　 對三種改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)與普通型節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載作用下的對比分析表明：翼緣加強(qiáng)型狗骨型節(jié)點(diǎn)比狗骨型節(jié)點(diǎn)和腹板開孔型節(jié)點(diǎn)具有更好的受力性能，更能有效的降低節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)域由于焊接質(zhì)量不高引起的提前斷裂概率。各節(jié)點(diǎn)焊接孔根部應(yīng)力大于上翼緣根部中心處應(yīng)力，焊接孔根部應(yīng)力集中程度較為明顯。因此建議采用合理的焊接孔形式

3、，以減小焊接孔根部與梁翼緣相交處的應(yīng)力集中程度，降低該處發(fā)生撕裂破壞的可能性。
　　 對三種改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)與普通型節(jié)點(diǎn)在循環(huán)荷載作用下的對比分析表明：翼緣加強(qiáng)狗骨型節(jié)點(diǎn)比其它三種節(jié)點(diǎn)具有更好的變形能力和耗能能力，且在梁翼緣根部焊縫處的累積損傷指數(shù)最小，在實(shí)際工程中值得推廣。
　　 對腹板開孔型節(jié)點(diǎn)斷裂性能的分析表明：當(dāng)圓孔中心至柱翼緣距離一定時(shí)，J積分隨著圓孔直徑的增大而增大。當(dāng)圓孔直徑一定時(shí)，圓孔中心至柱翼緣的距離對J積分