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本文在综述了国内外关于钢框架梁柱连接节点研究现状的基础上,针对钢框架梁柱连接节点中,为保证焊接质量而设置的扇形切角进行了研究。有关研究表明,扇形切角在节点区域会引起应力集中,尤其在地震荷载下,在扇形切角根部易引起撕裂,这在震害中得到了证实;因此,选择合适形状、尺寸且方便施工的扇形切角是很重要的。
本文在已有研究成果的基础上,对T型钢框架梁柱连接节点处扇形切角的有无、形状、尺寸对结构受力性能的影响进行了研究。
首先,对无扇形切角节点wQJ-1和有扇形切角节点(圆直型节点YZ-1和标准型节点BZ-1)进行了对比分析;比较分析了三者在单调加载下节点的受力性能,较为精确的分析了节点区应力分布;研究表明无扇形切角节点和圆直型节点在受力性能、应力分布及延性指标方面均优于标准型节点。
在上述研究基础上逐一考查了扇形切角参数(L、L1、D、H(共24个))变化时对节点受力性能的影响。得出各参数下节点应力集中易发生的区域及延性指标,并分别与圆直型节点和标准型节点进行了比较。研究结果表明扇形切角参数的变化对节点的抗震性能具有一定影响。选择合适形状、尺寸的扇形切角对改善节点脆性断裂破坏的薄弱环节及提高节点的延性性能具有良好的效果。据此,本文提出了具有良好抗震性能的扇形切角节点形式。’