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河南理工大学学报(自然科学版)2024年第06期:T型钢连接方钢管柱-H型钢梁节点抗震性能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:龚健;林永乐;王新武;孙海粟;刘欢欢;赵琦;

单位:河南理工大学土木工程学院;洛阳理工学院河南省新型土木工程结构国际联合实验室;武汉理工大学理学院;河南科技大学土木建筑学院;

摘要:目的 为了研究单边螺栓和T型钢连接的方钢管柱-H型钢梁节点的抗震特性,方法 采用室内试验和数值模拟分析方法,对1∶2缩尺的边节点进行拟静力试验,并通过ABAQUS有限元软件进行数值模拟,综合分析边节点的滞回特性、承载力、刚度与耗能等力学特性。有限元分析变量为T型钢加肋、梁翼缘狗骨式和梁腹板开圆孔式。结果 试验中,节点试件中连接件T型钢参与耗能且其变形最明显,梁、柱构件变形较小。塑性铰主要集中在连接构件T型钢上,T型钢腹板与翼缘交接处出现应力集中状态。试验弹性阶段,节点构件共同抵抗外部作用力。进入塑性阶段,节点损伤逐渐累积至T型钢,使T型钢最终产生塑性破坏而失效。有限元模拟中,T型钢加肋的形式对节点整体承载力影响最大,其中加3号肋的形式使节点承载力的增长量达到最大;梁翼缘狗骨式的形式对节点整体耗能能力影响最大,为44.01%。结论 在T型钢上加肋板对节点的承载力和刚度提升较明显,对耗能能力影响不大;梁翼缘狗骨式和梁腹板开圆孔式均能提高节点的耗能能力,节点承载力和刚度基本不变;梁翼缘做狗骨式对节点抗震性能影响最显著。

关键词:T型钢;;方钢管柱-H型钢梁;;单边螺栓;;拟静力;;有限元模拟;;抗震性能

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51678284);; 中原科技创新领军人才计划项目(214200510002);; 河南省高校科技创新团队项目(21IRTSTHN010);; 河南省科技攻关项目(212102310969)