柱横向加劲肋对T形梁柱焊接节点延性的影响

柱横向加劲肋(又称为连续板)的设置对梁柱焊接节点的延性有利的观点被普遍接受,美国AISC钢结构抗震规范规定节点必须在柱上设置连续板,除非试验表明节点没有柱横向加劲肋仍可以正常工作。然而,该规定是值得怀疑的,因为大量设置连续板的T形节点试件表现较差的延性而没有连续板的节点试件表现很好的延性。为进一步研究连续板对T形节点延性的影响,对节点进行了单调荷载和循环荷载作用下的非线性分析,并应用几个力学参数来评估节点的延性,这些参数取自焊缝与梁翼缘界面处,因为该位置在较大塑性转角时应力状态接近临界条件。有限元分析结果表明:连续板的设置显著增加了焊缝与梁受拉翼缘界面处的塑性应变,导致节点延性的大大降低,表明设置于柱两侧的连续板是导致T形节点在地震作用下发生脆性破坏的主要原因之一。此外,通过文献资料中的试验数据进一步证明了该结论的正确性。

节点域对无横向加劲肋节点延性的影响

抗弯框架焊接节点的节点域刚度影响节点的应力应变分布,因此对节点延性具有重要影响。通常认为,节点域的屈服有助于节点的延性性能,但是过大的节点域变形同样易于导致节点开裂,降低延性。这一结论是根据设置柱横向加劲肋的T形节点的理论分析和试验研究得出的。本文通过对节点进行三维非线性有限元分析,研究了节点域刚度对无横向加劲肋的节点延性的影响,分析结果表明较强的节点域对无横向加劲肋的节点延性有利。