斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型研究

为简化实际工程结构中斜向梁柱外伸端板连接节点的分析与设计,利用欧洲规范EC3的组件法提出了斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型。首先,采用组件法计算了斜向梁柱外伸端板连接节点的初始转动刚度和屈服承载力,提出了外伸端板连接节点考虑钢梁倾角影响的初始转动刚度计算公式。通过对试验试件骨架曲线的无量纲化拟合了此类节点的三折线骨架曲线模型。通过回归分析确定了斜向梁柱外伸端板连接节点的卸载刚度计算公式。在此基础上,建立了斜向梁柱外伸端板连接节点的三线型恢复力模型。通过与试验及参数有限元分析结果的对比,验证了斜向梁柱外伸端板连接节点恢复力模型的准确性,研究成果可为斜向外伸端板连接节点的工程分析提供参考。

角度对梁柱四角钢连接节点力学性能的影响

为研究角度对梁柱四角钢连接节点及单肢弧形角钢力学性能的影响,共设计了4个梁柱斜交四角钢连接节点和7个单肢弧形角钢,采用ABAQUS建立其精细化有限元模型,在验证模型正确的基础上,分别考察了角度对梁柱斜交四角钢连接节点及单肢弧形角钢力学性能的影响。分析结果表明:具有不同角度的梁柱四角钢连接节点均表现出良好的滞回性能;随着角度的增加,梁柱四角钢连接节点的初始转动刚度和抗弯承载力均有明显提升;对于角度小于15°的梁柱四角钢连接节点可忽略角度的影响;顶、底单肢弧形角钢的滞回环均较为饱满;除0°单肢弧形角钢外,随着角度的增加,钝角及锐角单肢弧形角钢的轴向刚度和轴拉承载力呈上升趋势。

自复位方钢管混凝土柱-H形钢梁节点的滞回性能

碟簧垫片具有良好的变形和弹性复位能力,通过预压碟簧垫片可实现结构或构件的震后复位。通过将碟簧垫片引入至方钢管混凝土柱-H形钢梁连接节点,实现了此类节点的自复位功能。采用通用有限元程序ANSYS建立了节点的精细化有限元模型,并对带有碟簧的方钢管混凝土柱-H形钢梁连接节点进行了参数分析,重点考虑了碟簧初始预应力、碟簧数量、碟簧组合方式对此类节点滞回性能、抗弯承载力、节点刚度、耗能能力及残余转角的影响,并和传统角钢节点进行了对比。分析结果表明:通过对碟簧的合理设计,可实现此类节点在震后恢复至初始状态,梁柱主体构件均处于弹性状态。与传统角钢节点相比,增设碟簧可显著增加节点的抗弯承载力和转动刚度,有效消除卸载后的残余转角。增加初始预应力提高节点的复位能力,碟簧对合数量的增加降低了节点的最大抗弯承载力,节点的转动刚度随碟簧叠合数量的增加而增大。