基于ANSYS分析的钢框架半刚性连接节点受力性能研究

发布时间：2018-10-20 16:48

【摘要】：本文对钢框架外伸端板连接节点的受力影响因素进行分析，分析梁柱外伸端板连接节点的各组件几何尺寸改变时，对该节点的初始转动刚度、极限弯矩及极限转角的影响。研究对象取自钢框架在侧向荷载作用下的典型梁柱连接单元。 采用大型有限元分析软件ANSYS对钢框架外伸端板连接节点进行分析，首先建立一个base模型作为比较对象，然后考虑当外伸端板连接节点的端板厚度、螺栓直径、螺栓排距及梁截面高度发生改变时，与base模型相比其他节点模型的初始转动刚度、极限弯矩及极限转角的改变量。 得出相关结论如下：当端板厚度≤16mm时，增大端板厚度对半刚性节点的极限弯矩承载力和转动刚度的提高比较显著，当端板厚度为20mm时，提高端板厚度则对半刚性节点极限弯矩承载力和转动刚度的提高不太显著。 螺栓直径较小幅度的增大对提高半刚性节点的极限弯矩承载力、转动刚度、极限转角不是明显；只有增大的幅度较大时，即从20mm增大到24mm时，，半刚性节点的极限弯矩承载力、转动刚度、极限转角的提高才比较显著。 螺栓间距由110mm减小到90mm时，半刚性节点A5极限弯矩承载力与Base相比提高6%，转动刚度提高11%，极限转角提高11%；当螺栓直径由110增大到130mm时，半刚性节点A6的极限弯矩承载力与Base相比降低6%，转动刚度降低14%，极限转角降低19%；减小螺栓间距对提高半刚性节点的转动刚度和极限转角的提高明显。 增大梁截面高度虽然可以大幅度提高半刚性节点的转动刚度和极限弯矩承载力，但是却降低了节点的延性，因此在实际工程中并不能一味增加梁截面高来提高半刚性节点的极限弯矩承载力和转动刚度，应该兼顾节点的延性。
[Abstract]:In this paper, the influence factors of steel frame extension end-plate connection joints are analyzed, and the effects of the geometric dimensions of Liang Zhu end plate joints on the initial rotational stiffness, ultimate bending moment and ultimate rotation angle of the joints are analyzed. The research object is taken from typical Liang Zhu connection element of steel frame under lateral load. In this paper, a large finite element analysis software ANSYS is used to analyze the end plate connections of steel frames. A base model is established as a comparison object, and then the thickness of the end plates and the diameter of bolts are considered. When bolt spacing and beam cross section height change, the initial rotation stiffness, ultimate moment and ultimate rotation angle of other joint models are changed compared with base model. The conclusions are as follows: when the thickness of end plate is 鈮

本文编号：2283769