单面锁紧螺栓端板连接钢框架梁柱节点力学性能研究

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多层住宅钢结构梁柱节点的研究到现在已经开发了多种节点型式,如顶底角钢连接,顶底角钢、腹板双角钢连接,外伸端板高强度螺栓连接,上下翼缘T型钢连接,狗骨式刚性连接等。对于工型梁和H型柱以及H型梁和H型柱的连接已经被许多学者广泛研究,但冷弯方管柱和H型钢梁连接节点的特性却较少为人关注,其应用实例也较H型梁和H型柱的连接少。然而,冷弯方管的生产效率比热扎钢管的高,生产成本低。比H型柱有更好的抗扭性能,其平面外刚度大。因此,本文针对冷弯方管柱和H型钢梁的节点连接进行了如下方面的研究: 1.分析和总结钢结构高强度螺栓端板连接研究现状,依据前人的研究成果和规范基本要求,设计出单面锁紧螺栓端板连接冷的弯薄壁方钢管柱与H型钢梁节点有限元模型的尺寸。 2.在弹塑性力学理论的基础上,利用有限元软件ANSYS建立了冷弯方管柱和H型钢梁连接的非线性分析模型,模拟研究了梁柱连接在静力单调荷载作用下的力学性能。 3.利用模拟结果绘制试件的相关荷载—位移曲线,对比曲线得出了端板厚度、端板尺寸、螺栓间距、梁柱加劲肋等与节点极限承载力的相关性。 4.依据有限元分析数据,提出端板连接的简化力学模型和推导出节点转角计算的相关公式。 最后,在总结论文全部工作的基础上提出了一些尚待解决的问题。
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