冷弯薄壁型钢梁柱钢板-螺栓连接节点的影响因素分析

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1、重庆大学硕士学位论文冷弯薄壁型钢梁柱钢板-螺栓连接节点的影响因素分析姓名：张堃申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：龙莉萍;崔佳20070430中文摘要摘要冷弯薄壁型钢是轻质高强材料，利于在房屋工程获得良好的结构性能和耐久性。它们被广泛地用于各种次要结构体系中，例如屋面檩条、楼面栏栅、墙体支架、库房货架及施工场地的围墙。从1990年以来，在房屋工程中将冷弯薄壁型钢作为主要结构构件成为了一种发展趋势，在中低层民用住宅和普通跨度的门式刚架结构中大量采用了冷弯薄壁型钢。冷弯薄壁型钢框架结构中，螺栓与热轧钢板连接的节点是较常采用的节点连接形式之一，这种节点制作简单施工方便，但是对于这种冷弯薄壁型钢

2、简单节点的连接性能了解相对较少。为了充分了解冷弯薄壁型钢钢板一螺栓连接节点在实际应用中的结构性能，重庆大学土木工程学院在2005年进行了一系列的试验研究。将卷边C型钢背靠背连接制作成梁柱构件，卷边c型钢的腹板与热轧钢板采用普通螺栓连接，为了便于施工C型钢的翼缘部分不进行连接。试验共分为两组，一组节点采用不加腋构造的连接板，而另一组采用加腋构造的连接板。通过研究发现，节点的弯矩抵抗能力并不是完全的刚性连接，也不是没有一点弯矩传递能力，而是典型的半刚性节点。为了验证试验数据的可靠性，并对设计方法进行改进。本文建立了一系列的有限元三维实体模型，对冷弯薄壁型钢钢板．螺栓连接节点的性能作深入的研究。本文

3、的研究工作主要分为以下几个部分：第一部分：利用有限元软件ANSYS建立数值模型模拟试验构件，并将试验构件与有限元模型进行对比分析：(共计10个模型)第二部分：建立有限元模型系列1，用于研究改变螺栓间距对节点性能的影响情况；(共计11个模型)第三部分：建立有限元模型系列2，用于研究改变连接板厚度对节点性能的影响情况；(共计7个模型)第四部分：建立有限元模型系列3，用于研究改变连接板形状对节点性能的影响情况。并将系列l模型(连接板不加腋构造)与系列3(连接板加腋构造)进行比较；(共计11个模型)第五部分：对冷弯薄壁型钢的螺栓一钢板连接节点的现有设计方法提出一些建议和补充。关键词：冷弯薄壁型钢，卷边

4、c型钢，螺栓．钢板连接，非线性性能，半刚性性能，有限元方法英文摘要AbstractCold—formedsteelsectionsate1i曲细ci曲tmaterials，suitableforbuildingconstructionowingtothdrhi醢structuralperformanceanddurability．Theyarewildlyusedassecondarymembers，suchaspurlinginroofs，joistsofmediumspaninfloors，studsinwallpanel，storagerackinginwarehouse，andhoar

5、dingstructureinconstructionsite．Since1990，therehasbeenagrowingtrendtoBsecold-formedsteelsectionsasprimarystructuralmembersinbuildingconstruction，suchaslowtomediumriseresidentialhouseandportalframeofmodestspan．Inbuildingconstruction，cold-formedsteelsectionsareusuallyboltedtohotrolledsteelplateorsecti

6、onstoformsimpleandmomentconnections．However,despitetheirsimplicity,simpleconnectionsbetweencold—formedsteelsectionshavereceivedrelativelylittleattention．Inordertoassessthestructuralperformanceofcold-formedsteelmemberswitllboltedmomentconnectionsforpracticalapplication,anexperimentinvestigationWasund

7、ertakenbytheCollegeofCivilEngineeringatChongQingUniversityin2005．TwolippedCsectionsback-to-backwithinterconnectionsareusedasbeamandcolumnmembers．The2groupsofconnectionconfigurationswimgussetpatesofhot