新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點受力性能分析.pdf

1、隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，鋼結構在建筑領域中已得到廣泛的應用，鋼結構具有自重輕，剛度大等優(yōu)點，并且具有良好的抗震性能以及安裝方便、施工周期短、承受循環(huán)荷載的性能好等特點。梁柱連接節(jié)點是關鍵受力部位，節(jié)點性能的好壞直接影響著整個結構的剛度、強度、安全性、穩(wěn)定性。本文將重點研究新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點在單調荷載和循環(huán)往復荷載作用下的受力性能，認識其破壞機理，為實際工程應用提供理論參考。
　　本文研究的是一種帶懸臂梁段拼接的新型梁柱

2、裝配式連接節(jié)點，懸臂梁和框架梁通過交互布置上下翼緣拼接板連接，拼接板一側與鋼梁翼緣栓接，另一側與鋼梁焊接，懸臂梁與柱在工廠完成焊接，懸臂梁和框架梁在施工現(xiàn)場完成拼接安裝。這種在工廠內焊接、施工現(xiàn)場快速安裝就位的流程提高了施工效率，減少了焊接工作量，并且操作簡便。
　　本文以新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點BASE試件為基礎，通過改變懸臂梁段長度、翼緣拼接板處螺栓數(shù)量、螺栓預拉力以及摩擦系數(shù)等參數(shù)設計了4組系列試件，利用ABAQUS有限元

3、軟件對各系列試件進行有限元模擬分析，研究了各系列試件在單調荷載作用下和循環(huán)往復荷載作用下的受力性能，得出了以下結論:
　　(1)為了滿足抗震要求，推薦使用等強設計法設計新型梁柱裝配式雙向連接節(jié)點。
　　(2)隨著懸臂梁段長度的增大，拼接處與鋼柱距離增加，試件在單調荷載作用下的極限承載力略有降低;同時在循環(huán)往復荷載作用下，滯回曲線飽滿度逐漸降低，滯回環(huán)面積逐漸縮小，延性性能略有降低。考慮到過長的懸臂梁給運輸帶來困難，因此懸臂梁

4、段長度取值要合理。最合理的范圍為1.1～1.5倍梁高范圍，且不宜超過1.6m。
　　(3)當實際采用的螺栓數(shù)目比按照等強度設計法計算所需減少25％時，試件的極限承載力略有降低，進一步減少螺栓數(shù)目，試件的極限承載力卻大幅度降低，螺栓在循環(huán)往復荷載作用下提前產生滑移，試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓數(shù)量減少而有所增強。增加螺栓數(shù)量對提高試件的最大極限承載力沒有明顯的影響，但降低了各系列試件的延性性能和耗能性能。因此在實際工程設計時，在

5、滿足經濟性的前提下，為了保證各系列試件同時具有良好的抗震性能和承載力，沒有必要過多增加翼緣拼接處螺栓數(shù)量。
　　(4)當實際采用的螺栓預拉力在規(guī)范規(guī)定值士20％范圍內，試件的最大極限承載力相差不大。但是隨著螺栓預拉力增加，拼接處強度增大，拼接處螺栓在循環(huán)往復荷載作用下滑移出現(xiàn)時的荷載增大，各系列試件的延性性能和耗能性能隨著螺栓預拉力的增大而逐漸降低。
　　(5)由于試件是按照等強度設計法設計，增大摩擦系數(shù)，各系列試件的最大極