鋼結(jié)構(gòu)梁柱外伸式端板螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接是鋼結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)中重要的內(nèi)容之一，節(jié)點(diǎn)連接的可靠性和有效性對鋼結(jié)構(gòu)的整體性能有著非常重要的影響。采用合理的連接行式能極大地提高結(jié)構(gòu)的整體性能、連接構(gòu)造的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。在梁端焊上端板，然后用高強(qiáng)螺栓將端板連接于柱翼緣上的連接形式稱為端板螺栓連接，當(dāng)端板伸出梁高范圍之外時稱為外伸式端板螺栓連接。由于這種連接型式具有焊縫質(zhì)量高、耗材相對較少、抗震延性好、連接剛度較大、安裝施工簡易等優(yōu)點(diǎn)引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，是熱門研究課

2、題之一。本文通過試驗(yàn)研究和有限元分析，對典型的半剛性連接形式——外伸式端板螺栓連接進(jìn)行了彎矩—轉(zhuǎn)角曲線、節(jié)點(diǎn)受力性能、連接柔性對鋼框架整體性能的影響等方面進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容如下： 第一，進(jìn)行了外伸式端板螺栓連接節(jié)點(diǎn)和全焊接連接節(jié)點(diǎn)的足尺試驗(yàn)，分析了它們的承載力、試驗(yàn)破壞現(xiàn)象等，通過有限元分析了各個加載階段螺栓、端板等受力情況； 第二，將各種不同的M-θ曲線模型和外伸式端板螺栓連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)所得的M-θ關(guān)系結(jié)果進(jìn)行對比

3、后，找出最能表征外伸式端板螺栓連接特性的四參數(shù)指數(shù)模型，并對這一模型的各個參數(shù)進(jìn)行了闡述和相關(guān)推導(dǎo)，進(jìn)一步簡化了該模型的表達(dá)式。并通過有限元程序分析了端板厚度、柱翼緣板剛度對連接性能的影響。 第三，鑒于實(shí)際連接嚴(yán)格來講都是半剛性連接的原因，將全焊接視為強(qiáng)半剛性連接，用M-θ關(guān)系的冪函數(shù)模型和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，并初步提出用該模型來考慮全焊接連接的柔度。同時，將近似為剛性連接的全焊接連接和典型的半剛性連接--外伸式端板螺栓連接之間