上下翼緣角鋼半剛性連接的靜力性能研究.pdf

1、在傳統(tǒng)的鋼框架分析和設(shè)計(jì)中，為了簡(jiǎn)化分析和設(shè)計(jì)過程，梁柱連接被認(rèn)為是理想的鉸接連接或者完全剛性連接。實(shí)際上，鋼框架連接中采用的大部分梁柱連接，其性能總是介于二者之間，即半剛性連接。為了正確預(yù)測(cè)鋼框架的實(shí)際受力性能，應(yīng)在鋼框架的分析和設(shè)計(jì)中考慮真實(shí)連接的非線性影響。 本文選取上下翼緣角鋼半剛性連接作為研究對(duì)象，分析了它在靜力荷載作用下的工作性能。在考慮影響節(jié)點(diǎn)性能各個(gè)因素的基礎(chǔ)上，對(duì)上下翼緣角鋼半剛性連接節(jié)點(diǎn)的極限抗彎承載力進(jìn)行了

2、理論分析，通過計(jì)算比較，得出上下翼緣角鋼半剛性連接節(jié)點(diǎn)受力的最薄弱環(huán)節(jié)，此最薄弱連接構(gòu)件的破壞將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)喪失抗彎能力。通過計(jì)算最薄弱環(huán)節(jié)的極限承載力，推導(dǎo)得出上下翼緣角鋼半剛性連接節(jié)點(diǎn)的極限抗彎承載力。在計(jì)算連接的初始剛度時(shí)，同樣綜合考慮影響節(jié)點(diǎn)性能各個(gè)因素，將角鋼受拉等效為一懸臂梁模型以及考慮在對(duì)高強(qiáng)螺栓施加預(yù)拉力后，將柱翼緣的變形等效為跨中作用一集中力的兩端固接梁模型來(lái)進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。同時(shí)，本文通過改變節(jié)點(diǎn)各

3、個(gè)組成部分的幾何參數(shù)，利用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了非線性有限元分析，計(jì)算得出連接的彎矩轉(zhuǎn)角曲線，進(jìn)而分析了節(jié)點(diǎn)各個(gè)幾何參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)極限抗彎承載力以及初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的影響。計(jì)算結(jié)果表明：角鋼厚度、受拉部分螺栓軸線到梁翼緣之間的距離、高強(qiáng)螺栓直徑以及梁的截面高度對(duì)節(jié)點(diǎn)的受力性能影響較大，而柱翼緣厚度、柱腹板厚度以及柱腹板加勁肋的設(shè)置對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能影響不大，其中高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力的施加可以提高節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。 本文的計(jì)算結(jié)