刚性连接钢框架异型节点抗震性能有限元分析

摘要

随着钢结构应用的深入以及人们防震意识的提高，结构的抗震性能成为结构设计和科学研究的重要课题，对此，国内外学者对钢框架的抗震性能及破坏机理进行了大量研究，并取得了丰硕的成果，但研究多集中在常规节点和带常规节点的框排架，而对在工程应用中时有出现的异型节点的抗震性能研究甚少，我国现行规范对异型节点的设计计算也没有明确的可用公式和构造措施，因此，对钢框架异型节点的抗震性能和破坏机理进行研究，具有重要的理论意义和工程应用价值。
　　 本文首先用有限元对已进行低周反复试验的6个异型节点进行数值模拟，模拟通过单向加载方式进行，把模拟结果和试验所得的骨架曲线进行对比，旨在说明数值模拟的有效性与准确性，有限元计算中考虑了材料非线性、几何非线性和状态非线性三重非线性的影响；然后，对通过改变异型节点的梁高比、轴压比和梁柱的总线刚度比所得的31个试件进行单向加载，研究这些参数对异型节点承载力的影响，并分析了异型节点在单向荷载作用下应力、应变的发展过程，得出一系列重要的结论，并提出一些建议，对异型节点的研究与应用有重要的参考价值。