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第３３卷第６期河南城建学院学报Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．６

２０２４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｃ．２０２４

文章编号：１６７４－７０４６（２０２４）０６－００１６－０９ＤＯＩ：１０．１４１４０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｈｎｃｊｘｂ．２０２４．０６．００３

单向螺栓端板连接节点抗震性能数值分析

韩志鹏，刘伟，杨睿

（合肥大学城市建设与交通学院，安徽合肥２３０６０１）

摘要：为深入探讨方钢管柱－Ｈ型梁单向螺栓端板连接节点抗震性能的影响因素，采用

Ａｂａｑｕｓ有限元分析软件建立了９组有限元模型，分别对柱壁厚度、端板厚度、螺栓直径、

柱轴压比、梁高度、梁翼缘厚度、梁腹板厚度、是否设置加劲肋及加劲肋厚度等参数进行了

优化分析，研究了有限元模型的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能指

标。结果表明：当柱壁厚度从８ｍｍ增至１４ｍｍ，节点的极限承载力和初始转动刚度分别

提升９１．６％、９３．７％，相同加载位移的滞回耗能面积增大显著，等效黏滞阻尼系数增加

５０．０％；当梁的高度从２００ｍｍ增至３５０ｍｍ，节点的极限承载力和初始转动刚度分别提升

７８．９％、１５７．１％，相同加载位移的滞回耗能面积增大显著，等效黏滞阻尼系数增加９．３％；

其他参数的改变对节点的极限承载能力、初始转动刚度、等效黏滞阻尼系数和滞回耗能均

有不同程度影响。

关键词：单向螺栓；抗震性能；滞回曲线；骨架曲线；刚度退化；耗能能力

中图分类号：ＴＵ３９１文献标识码：Ａ

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｏｆｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｂｏｌｔｅｎｄｐｌａｔｅｊｏｉｎｔｓ

ＨＡＮＺｈｉｐｅｎｇ，ＬＩＵＷｅｉ，ＹＡＮＧＲｕｉ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０６０１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅｅｐｌｙｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｎｏｄｅｂｅｔｗｅｅｎ

ｓｑｕａｒｅｓｔｅｅｌｔｕｂｅｃｏｌｕｍｎｓａｎｄＨｓｈａｐｅｄｂｅａｍｓｗｉｔｈｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｂｏｌｔｅｎｄｐｌａｔｅｊｏｉｎｔｓ，９ｓｅｔｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ

ｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｕｓｉｎｇＡｂａｑｕｓｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎ

ｃｏｌｕｍｎｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｅｎｄｐｌａｔｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｂｏｌｔｄｉａｍｅｔｅｒ，ａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｃｏｌｕｍｎ，ｂｅａｍｈｅｉｇｈｔ，

ｆｌａｎｇｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｂｅａｍ，ｗｅｂｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｂｅａｍ，ｓｔｉｆｆｅｎｅｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｓｔｉｆｆｅｎｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓ．Ｔｈｅ

ｓｔｕｄｙｅｘａｍｉｎｅｄｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏｐ，ｓｋｅｌｅｔｏｎｃｕｒｖｅ，ｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅ

ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓａｓｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｃｏｌｕｍｎｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ

ｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ８ｍｍｔｏ１４ｍｍ，ｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｌｏａｄｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｉｎｉｔｉａｌｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｎｏｄｅ

收稿日期：２０２４－０９－０９

基金项目：安徽省自然科学基金面上项目（２１０８０８５ＭＥ１８９）；安徽省高等学校自然科学研究重点项目（２０２４ＡＨ０５１５３８）；

安徽省高校学科（专业）拔尖人才学术资助项目（ｇｘｂｊＺＤ２０２２０５