带低屈服点钢材“延性保险丝”的钢框架盖板连接节点设计方法研究

作者:王萌; 毕鹏; 李法雄

摘要:采用屈服点低、高延性、高耗能能力的低屈服点钢材制作钢框架节点的连接组件,实现耗散地震能量与震后可更换功能叠加,为震后可恢复功能结构提供一种优质解决方案。为提出带低屈服点钢材“延性保险丝”的钢框架盖板连接节点的设计方法,首先采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性计算模型,结合已有钢框架螺栓连接节点拟静力试验,验证数值模型的准确性和适用性。在此基础上,探讨不同影响因子对带低屈服点钢材“延性保险丝”的钢框架盖板连接节点工作性能的影响,获得各个影响因子与盖板“结构保险丝”作用的定量关系,最终提出了带低屈服点钢材“延性保险丝”的钢框架盖板连接节点的设计方法和设计流程,并采用实际工程设计算例进行验证。研究结果表明:拼接缝宽度、腹板盖板厚度与梁宽对节点实际承载力系数和盖板“结构保险丝”作用的影响较小;而拼接位置、梁高和翼缘盖板厚度是影响节点实际承载力系数的关键因子,设计不合理时会令“结构保险丝”作用提早失效;基于计算结果拟合得到节点设计承载力系数临界值与拼接位置和梁高的定量表达式,当设计承载力系数小于临界值时,低屈服点钢材盖板“结构保险丝”作用充分发挥;当设计承载力系数大于临界值时,随着设计承载力系数增大,低屈服点钢材盖板“结构保险丝”作用逐渐减弱。

分类:
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关键词:
  • 钢框架盖板连接节点
  • 延性保险丝
  • 低屈服点钢材
  • 数值分析
  • 设计方法

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期刊名称:工程力学

期刊级别:北大期刊

期刊人气:1934

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国力学学会
出版地方:北京
快捷分类:科技
国际刊号:1000-4750
国内刊号:11-2595/O3
邮发代号:82-862
创刊时间:1984
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.68
综合影响因子:1.77