門式剛架輕鋼結構節(jié)點性能和設計方法研究.pdf

1、該文系統(tǒng)地歸納了國內外輕鋼結構的發(fā)展概況及其優(yōu)缺點,介紹了輕鋼結構門式剛架節(jié)點的設計方法、節(jié)點鋼材的性質、螺栓的強度、焊縫的特性以及連接的形式.分析了節(jié)點端板厚度、螺栓類型、端板的加勁肋等因素對節(jié)點剛度以及抗彎承載力的影響.探討了門式剛架兩種端板節(jié)點連接的半剛性特性,確定了節(jié)點剛接、鉸接和半剛接劃分的標準;分析了節(jié)點受力時的彎矩轉角曲線關系;提出了節(jié)點的初始剛度的計算方法;提出了節(jié)點極限彎矩的計算公式,并與規(guī)范關于節(jié)點抗彎承載力計算的結

2、果進行了比較.對門式剛架節(jié)點性能進行了試驗研究.重點介紹了外伸端板高強螺栓連接的實驗過程及實驗分析結果,介紹了各組試件的形狀尺寸、加載裝置、測量儀器安放、測點的布置等;給出加載方式及測出的M-φ曲線;計算出試驗節(jié)點的初始剛度;推導水平集中力作用下單跨門式剛架考慮節(jié)點半剛性的側移計算公式.按推導的公式編程計算了不同形式(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、不同螺栓直徑的門式剛架梁柱端板節(jié)點的初始剛度、節(jié)點極限彎矩

3、,并比較了不同端板厚度、不同節(jié)點力臂、不同螺栓直徑和強度等級、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、柱腳剛結的一組門式剛架,計算了其在柱頂水平集中力、豎向均布荷載作用下節(jié)點剛度與梁柱線剛度之比對跨中撓度及彎矩的影響.得到設計中關于節(jié)點剛度的一些認識:1.增加端板厚度,在一定范圍內能提高節(jié)點的初始剛度;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)點剛度和梁的抗彎能力;3.在允許的施工條件下,應優(yōu)先采用外伸式