不同节点域强度H型钢柱梁节点力学性能分析

发布时间：2024-03-02 11:07

　　针对节点域强度变化对H型钢柱梁节点力学性能影响的不明确性,本文以节点域强度为主要研究参量,制作5组H型钢柱梁节点试件,通过加载试验和有限元分析,研究不同节点域强度试件(模型)的承载力、刚度、变形、应变及变形贡献率等性能.结果表明:随着节点域强度提升,试件的最大承载力和初始刚度增大,但是变形能力下降;R_pb<0.8时,试件变形主要集中在节点域;而节点域强度最高的试件,其梁变形最大,梁翼缘和腹板在过焊孔附近出现应变集中;且随着节点域强度增大,分析模型的梁腹板承担剪力增大,梁翼缘承担剪力减小,但是梁分担的剪力比例增加;当模型处于弹性状态时,梁的变形贡献率比节点域大;而模型塑性变形后,R_pb<0.8的模型中,节点域的变形贡献率更大,其他模型中梁的变形贡献率更大.

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【部分图文】：

图1柱梁节点设计

从试件的梁和柱处各切取3个标准试验片,进行拉伸试验,本试验每组试验片试验数据都进行了均值法处理,得到均化后的一条应力-应变曲线,见图2.基于材料试验的柱、梁及节点域的全截面塑性弯矩,见表1.图2柱、梁材料应力-应变关系

图2柱、梁材料应力-应变关系

图1柱梁节点设计2试验加载方式与检测

图3试件固定、加载和位移计布置

试验采用“横柱竖梁”的模式加载,见图3.柱两端铰接,柱高为3m;梁端加低周反复荷载,半跨梁长为3.5m.加载采用位移控制法,用T型试件的位移角控制,控制位移角为±0.02rad、±0.04rad、±0.06rad的3段,每段反复作用两次;如试件未达最大荷载,则按±0.06rad继....

图4试件计算

梁变形引起的梁端变形角图5试件变形几何关系

本文编号：3916765