H形鋼梁與箱形柱剛性連接的極限受彎承載力研究.pdf

1、鋼框架的抗震設計要求梁柱連接的極限受彎承載力要大于相連構(gòu)件的全塑性受彎承載力。但是在過去，梁柱連接極限受彎承載力的計算只把翼緣連接的作用考慮進去，使得上面的驗算條件很難被滿足，人們逐漸意識到了考慮腹板連接受彎能力的重要性。對于H形梁與工字型柱的剛性連接，人們可以根據(jù)需要把梁腹板劃分成受彎區(qū)和受剪區(qū);但對于H形梁與箱形柱的剛性連接，由于箱形柱的翼緣會發(fā)生平面外變形，情況就變的復雜得多，其腹板連接極限受彎承載力的計算一度是一個世界性的難題，

2、直到日本學者在這個領(lǐng)域取得了突破。
　　 采用屈服線理論，不同的日本學者共推導了三個腹板連接極限受彎承載力的公式。本文首先對它們的推導過程做了一個綜述，然后采用有限元方法對它們進行驗證。結(jié)果顯示有限元分析得到的腹板連接極限受彎承載力總是要小于理論公式的計算結(jié)果。這可以用塑性極限分析理論很好地解釋，我們都知道屈服線理論服從上限定理，它只能給出真實值的上限，這意味著理論值中最小的那個才是最接近真實值的。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)立山英二的公

3、式計算結(jié)果最接近有限元結(jié)果，對工程應用來說也很方便。我國的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》正在修訂中，本文建議采用立山英二的公式，而不是照搬日本規(guī)定選擇吹田啓一郎的公式。除此之外，本文還通過參數(shù)分析為梁柱連接的抗震設計提供了一些建議。
　　 日本學者的公式只適用于上下焊接孔對稱的梁柱剛性連接，因此它并不適合在我國使用。本文仿照立山英二的方法，推導了不對稱開孔梁柱剛性連接的腹板連接極限受彎承載力的計算公式。該公式與ANSYS結(jié)果符合