門(mén)式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)性能和設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、該文系統(tǒng)地歸納了國(guó)內(nèi)外輕鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及其優(yōu)缺點(diǎn),介紹了輕鋼結(jié)構(gòu)門(mén)式剛架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法、節(jié)點(diǎn)鋼材的性質(zhì)、螺栓的強(qiáng)度、焊縫的特性以及連接的形式.分析了節(jié)點(diǎn)端板厚度、螺栓類(lèi)型、端板的加勁肋等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度以及抗彎承載力的影響.探討了門(mén)式剛架兩種端板節(jié)點(diǎn)連接的半剛性特性,確定了節(jié)點(diǎn)剛接、鉸接和半剛接劃分的標(biāo)準(zhǔn);分析了節(jié)點(diǎn)受力時(shí)的彎矩轉(zhuǎn)角曲線關(guān)系;提出了節(jié)點(diǎn)的初始剛度的計(jì)算方法;提出了節(jié)點(diǎn)極限彎矩的計(jì)算公式,并與規(guī)范關(guān)于節(jié)點(diǎn)抗彎承載力計(jì)算的結(jié)

2、果進(jìn)行了比較.對(duì)門(mén)式剛架節(jié)點(diǎn)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究.重點(diǎn)介紹了外伸端板高強(qiáng)螺栓連接的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果,介紹了各組試件的形狀尺寸、加載裝置、測(cè)量?jī)x器安放、測(cè)點(diǎn)的布置等;給出加載方式及測(cè)出的M-φ曲線;計(jì)算出試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的初始剛度;推導(dǎo)水平集中力作用下單跨門(mén)式剛架考慮節(jié)點(diǎn)半剛性的側(cè)移計(jì)算公式.按推導(dǎo)的公式編程計(jì)算了不同形式(端板外伸式、端板平齊式、端板斜接、柱腹板加勁)、不同端板厚度、不同螺栓直徑的門(mén)式剛架梁柱端板節(jié)點(diǎn)的初始剛度、節(jié)點(diǎn)極限彎矩

3、,并比較了不同端板厚度、不同節(jié)點(diǎn)力臂、不同螺栓直徑和強(qiáng)度等級(jí)、不同連接形式下初始剛度和極限彎矩的變化.選取不同跨度、不同高度、柱腳剛結(jié)的一組門(mén)式剛架,計(jì)算了其在柱頂水平集中力、豎向均布荷載作用下節(jié)點(diǎn)剛度與梁柱線剛度之比對(duì)跨中撓度及彎矩的影響.得到設(shè)計(jì)中關(guān)于節(jié)點(diǎn)剛度的一些認(rèn)識(shí):1.增加端板厚度,在一定范圍內(nèi)能提高節(jié)點(diǎn)的初始剛度;2.采用斜截面梁并在梁柱交接處局部加腋能明顯提高節(jié)點(diǎn)剛度和梁的抗彎能力;3.在允許的施工條件下,應(yīng)優(yōu)先采用外伸式