箱形柱梁柱節(jié)點(diǎn)受拉區(qū)性能及非線性有限元分析.pdf

1、箱形柱與工字梁剛性連接節(jié)點(diǎn)，是鋼框架結(jié)構(gòu)中常用的一種節(jié)點(diǎn)形式。為有效傳遞梁端彎矩，柱腹板梁上、下翼緣對應(yīng)位置一般應(yīng)設(shè)置加勁肋。然而，當(dāng)梁柱節(jié)點(diǎn)受力較小或構(gòu)造上不能滿足時，有時也不設(shè)加勁肋。我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003針對此類節(jié)點(diǎn)分別給出了梁受拉翼緣及受壓翼緣處柱翼緣及腹板需滿足的條件，但規(guī)范條文來源于對H形柱梁柱節(jié)點(diǎn)的受力分析。對于箱形柱，由于其受力模型有本質(zhì)上的差異，因而不能直接套用。本文的目的，就是分析梁受拉翼緣處

2、，當(dāng)箱形柱內(nèi)不設(shè)置加勁肋時節(jié)點(diǎn)的受力性能。 本文主要做了以下工作： 1）提出了節(jié)點(diǎn)計算的簡化模型。將梁受拉翼緣單獨(dú)取出，與箱形柱連接形成分析模型。確定了模型的基本尺寸，約束方式、柱軸壓比、梁翼緣拉力及加載方式。 2）對簡化模型進(jìn)行了有限元模擬分析。本文選用ANSYS程序?qū)?8個有限元模型進(jìn)行了模擬分析，分析了模型在軸力作用下、拉力作用下的應(yīng)力、變形情況；模型中關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)的力－變形情況以及模型中各參數(shù)對節(jié)點(diǎn)性能

3、的影響。 3）提出了計算節(jié)點(diǎn)承載力的建議公式。確定了節(jié)點(diǎn)承載力的強(qiáng)度控制條件和變形控制條件，建立了節(jié)點(diǎn)受力的力學(xué)模型，通過屈服線理論和能量平衡原理，建立平衡方程，推導(dǎo)出節(jié)點(diǎn)承載力計算的建議公式。 本文的主要結(jié)論： 在文中討論的節(jié)點(diǎn)模型中，梁翼緣的厚度對節(jié)點(diǎn)的承載力影響較小。梁翼緣寬度對節(jié)點(diǎn)受力的影響明顯。梁翼緣寬度越大，節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的變形越小。柱翼板厚度對節(jié)點(diǎn)受力的影響很大。柱翼板厚度的變化，將對節(jié)點(diǎn)的受力和變形產(chǎn)生