住宅钢结构梁翼缘削弱型节点的有限元分析.pdf

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【学位年度】2011 【摘要】 节点是住宅钢结构传递内力的重要部件，我国钢结构设计界向来有“强柱弱梁，节点更强”的设计理念。梁翼缘削弱型节点是将塑性铰外移的一种典型节点形式，在距梁端一定距离将梁的上下翼缘进行削弱，迫使塑性铰的位置离开受力复杂且脆弱的焊缝外移至梁上，达到减少节点脆性破坏可能性、提高节点延性的目的。 本文针对几何和材料两种梁翼缘削弱型节点开展了研究工作，采用非线性静动态有限元方法，分析和比较了梁翼缘削弱前后节点的极限承载能力和滞回性能，研究了梁翼缘削弱位置、长度和深度尺寸等对节点承载能力、塑性铰发生位置、节点抗震性能等的影响。分析表明，梁翼缘削弱会造成节点承载能力小幅度降低，并造成节点局部应力重新分布，实现塑性铰外移；梁翼缘削弱后，节点的滞回曲线更为饱满，节点耗能性能和延性性能增强；梁翼缘削弱位置、长度和深度尺寸的变化对节点承载能力和抗震性能都有一定影响，需要对削弱参数进行综合的考虑。 通过比较，在相同的削弱参数条件下，材料削弱型节点的承载能力和抗震性能都优于几何削弱型节点，材料削弱型节点可以作为新型住宅钢结构节点的一个研究方向，这些工作为住宅钢结构节点抗震设计和优化提供了参考和依据。
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