文档介绍:第卷第期土木工程与管理学报..
年月.
钢框架梁端加强一螺栓全拼接节点的抗震性能
有限元分析
张艳霞, 叶全喜, 王路遥
北京建筑工程学院土木与交通工程学院,北京
摘要:本文应用有限元软件对钢框架梁端加强一螺栓全拼节点的抗震性能进行了分析,分析中考虑
了几何非线性、材料非线性、接触非线性、高强螺栓的预拉力、包辛格效应等多种因素的影响,结果表明钢框架
梁端加强螺栓全拼节点可以很好的实现塑性铰的外移,具有良好的塑性转动能力和耗能能力。
关键词:钢框架; 梁端加强一螺栓全拼节点; 抗震性能; 有限元分析
中图分类号:;. 文献标识码: 文章编号:
在年北岭地震和年阪神地震中,
许多钢结构梁柱节点都发生了脆性破坏。。此
后,实现塑性铰外移成为国内外钢框架梁柱节点
改进的主要方向。本文提出的梁端加强一螺栓全
拼接节点可以有效的避免工地焊缝,实现全螺栓
连接,施工非常方便。本文应用有限
元软件分别对钢框架梁端加强一单盖板螺栓全拼
节点、
进行了分析。该方法的可行性已通过分析结果与
试验结果对比得到证实。图试件网格划分
. 塑性铰形成及发展
云纹图,由此可以看出塑性铰的形成和发
接节点非线性有限元分析
展。,梁翼缘盖板
末端开始屈服;.时,梁翼缘的屈曲部位面
. 试件尺寸、模型图及实验加载制度
积增大,且屈曲部位开始由翼缘慢慢向腹板蔓延;
,位于梁翼缘盖板
末端处的塑性铰完全形成。在整个加载过程中,
梁端焊缝均未屈服。
表梁端加强一翼缘单盖板螺栓全拼接节点尺寸
±十型截面:×××;柱子高度:
’。上;内隔板:厚
梁粱截面:×××,梁长度:
柱端面加贴盖板:盖板厚,上墨板楔形,下
占盖板矩形,柱端面处工厂焊接短粱,长度
图试件有限元模型,梁的拼接采用全栓连接,翼缘用单面拼接
板,拼接板厚
收稿日期:
作者简介:张艳霞.,女,吉林延边人,工学硕士,副教授,研究方向为钢结构及钢一昆凝土混合结构抗震
:..
基金项目:北京市教委科技面上项目;北京市属市管高等学校人才强教计划一工程结构抗震新技术研究学术
创新团队项目;京建筑工程学院科研基金
第期张艳霞等:钢框架梁端加强一螺栓全拼接节点的抗震性能有限元分析‘·
.
:%
图塑性铰的形成和发展
. 滞回曲线及骨架曲线. 梁总转角及塑性转角
如图所示,由骨架曲线可以明显看出,试件梁的塑性转角是评价节点耗能能力的重要指
在整个加载过程中节点的承载能力始终处于上升标,规定刚性连接试件在破坏时的塑性
阶段,并未出现下降。转角至少达到.。
由滞回曲线可以看出,梁端加强单盖板螺栓从图可以看出,梁端总转角为.,塑
全拼接节点滞回曲线饱满,滞回环的面积较大,但性转角为.,塑性变形‘占总变形的.
滞回环总体上呈现出“平行四边形”。取滞回曲% 。其中塑性转角大于.,满足¨
线中最后一个完整的滞回环计算等效黏滞阻尼系的规范要求,节点具有较好的耗能能力。
数.,说明节点具有较好的耗能能力