单边螺栓T形连接节点低周往复荷载下力学性能分析

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在现代钢结构中,钢梁与钢柱相连的T形节点已经成为重要的传力构件。对于常见的H形、T形钢梁-柱的连接问题,一般采用传统螺栓或焊接的方式实现钢梁-柱节点的连接。当钢梁-柱截面为封闭截面时,因为在封闭式的钢梁-柱截面中存在着人手无法越过的遮挡部位,所以在钢梁-柱截面内部拧紧螺母操作比较困难。单边螺栓能在封闭截面不开孔的情况下实现节点的单侧安装和螺栓的单侧拧紧,从而避免了传统螺栓安装的缺点。目前国内对单边螺栓T形连接节点低周往复荷载下力学性能研究不够充分。文中使用了单边螺栓连接T形节点,利用ABAQUS有限元分析软件对T形节点进行建模,然后对节点施加单向拉伸荷载,模型得到的数据与试验数据进行对比,完成模型验证。然后对T形节点施加低周往复荷载,对节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线及刚度退化等进行力学性能分析。其中节点可变参数为螺栓直径、带螺纹翼缘厚度及螺栓预紧力等。研究结果表明:螺栓直径、带螺纹翼缘厚度及翼缘强度对T形节点的力学性能影响效果明显,随着螺栓直径、带螺纹翼缘厚度及翼缘强度的增大,T形节点的力学性能趋于良好;而螺栓预紧力对节点的力学性能无明显影响,但提高螺栓预紧力可以使节点的初始刚度略有提高,单边螺栓不仅能节省螺母,而且能达到传统螺栓的力学性能。图60幅;表13个;参45篇。
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