外伸端板连接半刚性梁柱节点数值模拟分析

【摘要】： 高强度螺栓端板连接是钢结构连接的主要方式之一,它具有的优点很多,例如:施工方便、承载力高、节点刚度大等特点。在以往的设计和计算中,都将框架的梁柱节点简化成理想的刚接或铰接。但是,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接节点的受力形式介于这两者之间,通常称之为半刚性连接。 本文首先介绍了半刚性连接的研究背景,介绍了国内外的研究情况,在总结和整理的基础上,对半刚性连接进行了较为系统的分类和计算方法的探讨,并针对外伸端板半刚性连接这种特定的半刚性连接进行了较为深入的理论探索;其次,在前人外伸端板半刚性连接试验研究分析的基础上,利用有限元方法的基本理论,对一个该类型节点进行低周反复荷载作用下的数值模拟分析工作,得到节点在低周循环荷载作用下的应力变化及塑性区发生、发展至破坏整个过程,然后与试验结果进行比较,证明软件分析的准确性和可靠性;然后,在前者数值模拟分析的基础上,对9个该类型不同尺寸的节点进行低周反复循环荷载作用下的数值模拟分析,得到该类型节点在低周反复循环加载作用下的滞回曲线和刚度退化曲线,进而研究该种连接的耗能性能和延性,初步建立起与该种连接最能吻合的滞回模型并确定模型的相关参数,为半刚性连接钢框架整体的抗震设计提供理论依基础和依据。