6架梁柱板式加强型连接节点域受力分析.pdfVIP

第十届全阔现代结构下程学术研讨会 钢框架梁柱板式加强型连接节点域受力分析 王运成1 王燕1 王玉田1 (青岛理工大学青岛266033) 摘要： 研究了板式加强型梁柱连接柱腹板节点域的受力性能。对我国和美国梁柱连接柱腹板节点域的设计方法进行了分 析。分析结果表明：加强板长度对节点域抗剪承载力有一定影响，随着加强板长度增大，梁端计算弯矩相应增大。 当加强板长度大于梁高的0．83倍时，柱腹板节点域抗剪承载力不能满足抗剪承载力的设计要求。设计中应注意将 加强板长度控制在梁高的0．5’0．8倍范围之内，保i正．1lO满足塑性铰外移条件义能防止柱腹板节点域发生剪切破坏。 关键词： 钢框架；节点域；板式加强型节点 一、引言 钢框架的塑性耗能主要通过梁柱连接节点域的塑性变形实现。普通梁柱节点塑性铰出现在梁端部，这 使原本存在初始缺陷的节点域(主要是焊接残余应力)应力更复杂，使柱翼缘与梁端连接处发生脆性破坏， 致使节点域崩溃，最终整个框架失效；学者提出的板式加强型梁柱节点使得塑性铰远离柱翼缘，保护了节 点域。“强节点弱构件”是多高层钢结构抗震设计应遵循的一条基本原则，节点域起着传递梁柱间弯矩、 剪力与轴力的作用，应力状态复杂。在复杂应力作用下节点域可能发生以下三种变形：轴向变形、剪切变 形以及弯曲变形。研究表明，节点域变形以剪切变形为主【2。51。根据梁和节点域同时屈服理论，板式加强型 梁柱连接节点与普通梁柱节点相比要求更厚的节点域柱腹板，提高节点域的抗剪性能，避免节点域发生脆 性剪切破坏。目前我国相关规范中没有涉及加强型节点域柱腹板厚度的计算方法。本文针对钢框架梁柱连 接加强型抗震节点域承载力的计算方法进行了研究。 二、我国规范对节点域承载力的规定 我国规范《高层民用钢结构技术规程》(JGJ99．98)【¨的相关规定： —— ●●。_。●。‘’o I 锄，一一一r、、^靠1 I ． I l ／，f I、 l }．觚．【“，l I“，7^靠，卞h。 l ＼ I I ／ I I I l ．＼I‘， M，。…“ 一 _一 图1 节点域周边作用力 工业建筑2010增刊 1065 第十届全国现代结构工程学术研讨会 半 若是7度及以上抗震设防的结构尚应符合下列公式要求： ≤兰工 (2) 坐捌V 3。’ p 弯矩设计值：Mpb：、Mfl,2为节点域两侧钢梁端部截面全塑性受弯承载力；fv为节点域抗剪强度设计值；Vp 为节点域的体积。