鋼框架變截面柱異型節(jié)點(diǎn)抗震性能及含該類節(jié)點(diǎn)柱計(jì)算長(zhǎng)度分析.pdf

1、目前,隨著鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的深入,大型工業(yè)建筑、高層民用建筑的發(fā)展,異型節(jié)點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)于異型節(jié)點(diǎn),我國現(xiàn)行規(guī)范沒有明確的可用公式和構(gòu)造措施,依靠的僅是工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。近幾年,已有對(duì)變截面梁異型節(jié)點(diǎn)抗震性能的理論研究,而變截面柱異型節(jié)點(diǎn)的抗震性能還有待研究。
　　為此本文運(yùn)用ANSYS首先建立異型節(jié)點(diǎn)有限元模型與節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的合理性及有限元模擬的可行性,同時(shí)建立6條應(yīng)力路徑對(duì)異型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布進(jìn)行分析;然后在試驗(yàn)

2、的基礎(chǔ)上,建立一系列的異型節(jié)點(diǎn)有限元模型,以軸壓比,鋼材強(qiáng)度,柱截面高度比(簡(jiǎn)稱“柱高比”)為控制參數(shù),研究這三個(gè)控制參數(shù)對(duì)異型節(jié)點(diǎn)構(gòu)件承載能力的影響;另外考慮柱頂受同一豎向荷載作用時(shí),異型節(jié)點(diǎn)鋼材強(qiáng)度和柱高比對(duì)承載力的影響,通過這部分的分析補(bǔ)充擴(kuò)展試驗(yàn)控制參數(shù)的影響;最后推導(dǎo)了含異型節(jié)點(diǎn)鋼框架變截面柱的等效剛度公式,對(duì)有側(cè)移的鋼框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)公式進(jìn)行修正,并對(duì)節(jié)點(diǎn)處不同柱高比的鋼框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)進(jìn)行比較,同時(shí)與規(guī)范的計(jì)算長(zhǎng)度

3、系數(shù)作比較分析。
　　研究表明,有限元模擬分析是準(zhǔn)確有效的,異型節(jié)點(diǎn)具有良好的抗震性能,適用于實(shí)際工程;各控制參數(shù)對(duì)異型節(jié)點(diǎn)構(gòu)件承載力的影響是節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的承載力隨軸壓比的提高而降低,同一軸壓比下承載力變化與柱高比不呈線性關(guān)系,鋼材強(qiáng)度高的異型節(jié)點(diǎn)構(gòu)件承載力隨著軸壓比的增大而降低的幅度要大于鋼材強(qiáng)度低的節(jié)點(diǎn);含異型節(jié)點(diǎn)鋼框架柱的修正計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)和相應(yīng)修正的臨界力Pcr與規(guī)范中的計(jì)算值相差不大,說明對(duì)不考慮P效應(yīng)的上下柱變截面異型節(jié)點(diǎn)有