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高强钢相比于普通钢材具有更高的屈服强度、抗拉强度,但也存在着明显的缺陷,随着钢材强度的提高,其屈服平台长度缩短,屈强比提高,无法达到我国抗震规范规定。端板连接是钢结构中常用的节点连接方式,该连接方式具有施工快捷、质量稳定、承载性能好、抗震性能好、经济等优点。采用高强度钢材能够有效降低成本、减小构件尺寸、减轻结构重量、减少焊接作业量、材料环保可回收利用,其工程应用前景非常广阔,是发展循环经济、绿色建筑的主要途径之一。现有设计规范均是基于普通低碳钢构件的试验研究和计算成果,而针对高强钢端板连接节点并没有足够的基础研究成果支撑。因此对Q690高强钢端板连接节点的抗震性能进行研究,具有一定的工程实用价值。本文采用有限元模拟与理论计算相结合的方式对端板连接节点进行系统分析。 为了明确Q690高强钢端板连接节点的抗震性能,本文对相关论文的试验采用ABAQUS有限元进行验证。在确保了模拟准确性的基础上对模型进行变参数分析,并对节点初始转动刚度、受弯承载力和滞回性能等进行了讨论,得到高强钢端板连接抗震性能的影响因素。结果表明:影响节点受弯承载力的主要因素为高强度螺栓的直径、端板加劲肋、端板强度及端板的厚度,其中螺栓直径的影响最为明显,当螺栓的直径从M20增大到M30时,试件受弯承载力提高56.42%。影响节点初始刚度的主要因素是端板的厚度、螺栓的直径以及是否设置柱腹板加劲肋,其中同等条件下设置柱腹板加劲肋的试件比未设置的初始刚度平均高出34%。随着螺栓强度等级、螺栓直径、端板厚度、端板强度等级、端板加劲肋、柱腹板加劲肋的增加,节点刚度退化越快,延性变差。 参考欧洲规范3,对高强钢端板连接梁柱节点设计中的初始转动刚度和受弯承载力分别用组件法和等效T形件法进行了计算,并得到节点的弯矩-转角关系曲线。最后理论计算与有限元结果进行比较。本文的研究成果及结论如下:EC3规范对高强钢端板连接节点的受弯承载力的预测较为准确,公式可以沿用到高强钢的端板连接节点。而EC3组件法高估了节点的初始转动刚度,其预测精度还有待提高,所以该理论计算高强钢端板连接节点时,需要作进一步修正。