端板连接半刚性钢框架梁柱节点弯矩转角关系研究

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目前我国端板连接半刚性钢框架梁柱节点在钢结构设计时被简单的处理为完全刚接或铰接,只计算连接的强度而不计算刚度,这种做法存在着误差。理论和实践都表明,将半刚性连接粗略地简化为刚性进行分析,则低估了框架的侧移量而减弱了P—Delta效应的影响,高估了梁柱连接的刚度,框架柱的极限承载力理论值偏高而偏于不安全。因此,半刚性节点的研究成了目前钢结构领域的一大热点问题。本文在查阅大量中外文献的基础上,综述了半刚性节点的国内外研究现状,介绍了梁柱节点及有限元的基本理论。利用ANSYS有限元软件建立了齐平端板半刚性钢框架梁柱节点的有限元模型,并与前人的试验结果进行了比较。从ANSYS结果中提取了节点有限元模型的位移变形图,Von-Mises应力图,通过改变模型的某一参数来研究影响齐平端板连接纯钢节点性能的因素。在总结前人研究的弯矩转角关系曲线数学模型的基础上,修正了欧洲钢结构规范EC3中建议的模型,初步探讨了适合于此类节点弯矩—转角关系的数学模型。本文的研究,力求为我国钢结构设计规范的修订提供具有参考价值的理论依据,为完善我国钢结构规范的设计方法做出自己微薄的贡献。
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