鋼框架腋板加強型焊接節(jié)點斷裂性能研究.pdf

1、長期以來傳統(tǒng)梁柱連接節(jié)點通常是全焊接或栓焊混合的剛性連接節(jié)點，然而在美國北嶺地震和日本阪神地震中，大量的梁柱節(jié)點連接處產(chǎn)生了脆性斷裂。鋼框架腋板加強型節(jié)點包括對稱式腋板加強型節(jié)點和非對稱腋板加強型節(jié)點，通過梁上下翼緣進行局部截面加強，將塑性鉸自梁端外移到距柱面一定距離的梁上，有效的實現(xiàn)抗震規(guī)范中的“強節(jié)點弱構(gòu)件”的設計思想，避免發(fā)生脆性破壞。然而試驗中發(fā)現(xiàn)，這種非對稱腋板加強型節(jié)點在腋板末端和翼緣過渡板末端焊縫處產(chǎn)生了裂紋。因此，本文結(jié)

2、合鋼框架加強型節(jié)點擬靜力試驗，對考慮焊接殘余應力的腋板加強型節(jié)點的斷裂性能開展一系列研究，主要內(nèi)容包括:
　　 本文建立了考慮焊縫處焊接殘余應力應變場的三維有限元模型，以熱彈塑性有限元理論為基礎，采用熱-結(jié)構(gòu)間接耦合分析，利用ANSYS分析程序來模擬試驗中的四個加強節(jié)點以及一個普通節(jié)點的焊接應力應變場，并與試驗結(jié)果和不考慮焊接殘余應力的模型進行對比。
　　 通過分析節(jié)點薄弱部位的等效塑性應變指數(shù)(PI)和開裂指數(shù)(RI)

3、等斷裂性能指標，比較出五種節(jié)點斷裂性能的優(yōu)劣。分析表明，四種加強型節(jié)點斷裂指標最大值均發(fā)生在加強板末端以外的梁上，普通節(jié)點在梁柱對接焊縫附近的焊縫通過孔處最易發(fā)生脆性斷裂，與試驗現(xiàn)象相符。焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)整體受力影響不大，但對開裂指數(shù)(RI)影響很大，即對節(jié)點斷裂性能的影響很大。
　　 本文還結(jié)合了已有的節(jié)點加強板參數(shù)對五種加強型節(jié)點與一種普通節(jié)點進行了斷裂性能的綜合對比分析，加強型節(jié)點包括非對稱腋板加強型節(jié)點(AHP)、對稱