轻钢门式刚架梁柱连接节点受力性能分析研究.pdfVIP

论文题目： 轻钢门式刚架梁柱连接节点受力性能研究 专 业： 防灾减灾工程及防护工程 黝 硕士生： ，． ， lIr--’、 曹杰I=爿 ＼j：L’(签幺l--I) 指导教师： 郭秉山 (签名) 摘 要 轻钢结构以其造价低、施工速度快，近年来在我国得到了广泛应用。但设计大多沿 用普钢结构，尤其是节点部位，由于其几何形态和受力的复杂性，现有轻钢节点计算方 法并不十分令人满意。因此对门式刚架梁柱端板连接节点受力性能研究具有重要理论意 义和工程应用价值。 本文考虑材料非线性、几何非线性和状态非线性，用有限元软件ANSYSl0．0对轻 钢门式刚架梁柱连接节点的受力性能进行了系统研究。通过对节点的滞回性能及端板厚 度、螺栓直径等因素对受力性能影响的分析，表明：几乎所有的试件在荷载作用下均表 现出很好的延性；端板厚度对节点的承载能力有明显的影响，随着端板厚度的增加，节 点的刚度和承载力均有所提高，但当端板增大到20mm以后这种作用变得很弱；单独改 变螺栓直径，使梁柱连接的刚度增加，延性降低，塑性转角减小，承载能力有一些提高， 但效果并不明显；除了螺栓直径很小发生脆性破坏之外，当螺栓直径达到20mm后再增 大对抗震性能影响较小；端板放置形式对节点承载性能影响较大，端板竖放节点比端板 横放节点有更高的极限承载能力和节点刚度，而抗震性能弱于端板横放，从结构延性考 虑，建议优先采用端板横放节点形式，或对端板竖放节点进行改良后采用；单独改变接 触面的抗滑移系数，节点刚度略有提高，滑移推迟，对承载能力和抗震性能影响较小。 限元模拟分析，证明其受力性能明显好于常规节点，对节点域有较好保护作用，承载力 高，延性较好，可有效缓解节点域应力过分集中。 本文根据有限元计算的结果，并与现行规范相关设计原则对比，提出改进型螺栓计 算模型和节点域薄板失稳理论及验算公式。 综上所述，本文全面、深入地分析了轻钢门式刚架梁柱连接节点的受力性能，在此 基础上提出改进型节点、螺栓计算模型和节点验算公式，可供理论研究及设计人员参考。 关键词：门式刚架；节点；端板连接；非线性有限元：循环荷载；滞回性能 研究类型：应用研究 ：TheResearchOntheMechanicalBehaviorofthe Steel Subject Light PortaIFrameBeam—columnJoints and PreventionReductionandProtective Specialty：Disaster Engineering Name：CaoJie Instructor：Guo Bing—shan (sig衄tu代)兰竺丝翌竺笙丝门 ABSTRACT steelstnlc眦withitslow been Light cost，constructionspeed，haswidelyapplied． doesnot for used However,the designspecification mostly corresponding perfecting，and c