支撑节点板对铰接支撑框架结构体系力学性能的影响分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chennyliu
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在铰接支撑-钢框架中,梁柱节点的设计对于整个结构而言是极为重要的。当梁柱铰接节点使用节点板连接支撑时,通常将其假设为理想的铰接,但实际上,由于支撑节点板的存在,将对框架中的梁柱节点的转动能力产生影响,梁柱节点的转动刚度将可能由铰接过渡到半刚接。本文通过ABAQUS有限元分析软件,分析了节点板对铰接梁柱节点转动刚度的影响,以及其对铰接中心支撑-框架的影响,并考虑了次生梁端弯矩对节点板本身受力和设计的影响,主要内容如下:1.建立设置节点板的梁柱节点模型,对节点的相对转动能力进行分析,得出了节点板尺寸,厚度等参数对于梁柱节点转动刚度的影响;并按照欧洲规范EC3中的相关规定对节点类型进行划分;2.建立铰接中心支撑-框架结构模型,将设置支撑节点板的梁柱节点分别设置为铰接、半刚接以及刚接情况,得出节点转动刚度对于框架整体位移响应以及各杆件内力的影响规律;3.考虑梁端次生弯矩对节点板受力的影响,并结合锅炉钢结构设计规范给出的节点板设计公式,判断在梁端次生弯矩作用时设计公式的合理性。研究结果表明:由于节点板的作用,梁柱节点的转动刚度将由铰接过渡到半刚接;这一刚度变化对于框架整体响应影响不大,但对于与支撑相连的杆件的内力,特别是弯矩影响较大;由于梁端次生弯矩的影响,对于较薄的节点板,再按照规范设计将偏于不安全。
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