箱形柱平面框架中節(jié)點(diǎn)受拉區(qū)性能及非線性有限元分析.pdf

1、近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的全面發(fā)展,鋼框架結(jié)構(gòu)建筑以其制造周期短、施工速度快、造型美觀、強(qiáng)度高、可塑性強(qiáng)、自重輕、對資源和能源的利用相對合理,對環(huán)境破壞相對較少等特點(diǎn),在工業(yè)和民用建筑中得到了廣泛的應(yīng)用,取得了較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)國外對鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點(diǎn)的試驗及理論方面的研究主要是針對H形梁柱連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,尤其在國內(nèi),對箱形柱與工字梁的剛性連接節(jié)點(diǎn)的研究相對較少。同時,由于箱形柱的焊縫多,焊接工藝復(fù)雜,國外已很少采用,取而代之的

2、是由鋼板冷軋成形的矩形柱,該柱柱身只有一條焊縫。而在國內(nèi)的實(shí)際工程應(yīng)用中,這種類型的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用較為廣泛。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,不可直接套用。論文是在冷剛等人對平面框架邊節(jié)點(diǎn)研究的基礎(chǔ)上,對平面框架中節(jié)點(diǎn)的受拉區(qū)性能進(jìn)行的研究。論文在研究過程中,對于各類模型的節(jié)點(diǎn)

3、極限承載力,綜合考慮了強(qiáng)度控制條件和變形控制條件,其中的變形控制條件,由于目前在這方面的研究較少,主要參考了J.A.Packer對主管和支管(受拉)均為矩管的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的研究的結(jié)果。對于節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響因素,論文進(jìn)行了全面深入地研究,并與冷剛對邊節(jié)點(diǎn)的研究結(jié)果進(jìn)行了對比研究,主要有以下結(jié)論:①對于平面框架中節(jié)點(diǎn),梁翼緣厚度對節(jié)點(diǎn)承載力影響較小,但梁翼緣寬度對節(jié)點(diǎn)受力的影響比較明顯。在梁翼緣所受拉力相同的情況下,梁翼緣越寬,節(jié)點(diǎn)極限承載