钢框架梁柱顶底角钢弱轴连接的节点研究.pdf

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1、卢林枫，等:钢框架梁柱顶底角钢弱轴连接的节点研究*钢框架梁柱顶底角钢弱轴连接的节点研究卢林枫宋文龙王璐璐(长安大学建筑工程学院，西安710061)摘要:针对目前钢框架梁柱在弱轴方向上半刚性连接的研究匮乏，应用有限元软件ABAQUS对半刚性节点进行了研究，并基于一种新型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接的研究成果，在该种节点上进行顶底角钢连接研究。应用ABAQUS软件对模型进行非线性有限元模拟分析，首先将试件进行单调加载分析，并与试验结果对比分析，对比发现总体上吻合较好，从而验证了有限元的有效性。再通过有限元程序ABAQUS将梁柱采用新型节点域箱形加强式节点作顶底角钢连接，

2、并与其他几种连接节点形式对比，通过计算得出各种节点的梁柱连接荷载－位移曲线、初始刚度、极限弯矩以及角钢的极限弯矩等。研究发现新型节点域箱形加强式节点连接的极限弯矩是传统弱轴连接形式的1．2倍，是第一类T形板件弱轴连接形式的1．12倍，是第二类T形板件弱轴连接形式的1．08倍，表明其具有更好的抗弯性能，另外其初始刚度是传统弱轴连接形式的1．35倍，受拉角钢的极限弯矩是传统弱轴连接形式的1.32倍。关键词:节点顶底角钢连接;节点域箱形加强式;半刚性;有限元DOI:10.13206/j．gjg201704003ＲESEAＲCHONTHETOP-AND-SEATANGLEMIN

3、OＲAXISCONNECTIONOFBEAM-COLUMNJOINTSINSTEELFＲAMELuLinfengSongWenlongWangLulu(SchoolofCivilEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710061，China)ABSTＲACT:Thereislittleresearchaboutthetop-and-seatangleminoraxissemi-rigidconnectionofbeam-columnjointsinsteelframe，therefore，semi-rigidjointswerestud

4、iedbythefiniteelementsoftwareABAQUS，andaccordingtotheresearchfindingsaboutanewtypeofboxstrengthen-jointregionconnectionforweakaxisofI-sectioncolumn，thetop-and-seatanglesteelconnectionwasstudied．ThenonlinearfiniteelementsimulationanalysisonthemodelwasperformedbyABAQUS，thespecimenswereanal

5、yzedundermonotonicloadingandagreedwellwiththeexperimentalresults，whichverifiedthevalidityofthefiniteelement．Thenthenewboxstrengthen-jointregionconnectionwasusedinbeam-columnjointastop-and-seatangleconnectionbythefiniteelementsoftwareABAQUS，andcomparedwithseveralotherjoints．Theload-displa

6、cementcurves，initialstiffness，ultimatebendingmomentandultimatemomentofangleforbeam-columnconnectionsofvariousjointswerecalculated．Itwasshownthattheultimatemomentofnewboxstrengthen-jointregionconnectionwas1．2timesofthatfortraditionalweakaxisconnection，1．12timesofthatforthefirstkindofTplat

7、eweakaxisconnectionform，1．08timesofthatforthesecondkindofTplateweakaxisconnectionform．Theresultsshowedthatithadbetterflexuralbehavior，whileitsinitialstiffnesswas1．35timesofthatforthetraditionalweakaxisconnection，theultimatebendingmomentoftensionanglewas1．32timesofthatfort