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摘要: 本文研究的翼缘板加强型节点是一种典型的梁截面加强型节点.通过在梁端部焊接翼缘加强板来提高梁端截面的抵抗矩,使塑性铰从梁柱焊缝连接处外移,起到提高节点延性,防止节点发生脆性破坏的能力. 翼缘板加强型连接(FPC)中梁翼缘与柱翼缘不直接连接,而是通过加强板进行过渡,加强板与梁翼缘采用角焊缝连接,加强板与柱翼缘采用坡口熔透焊连接.本文试验部分共设计了4个缩尺比例为1/2的翼缘板加强型抗弯钢框架梁柱T形连接,翼缘板形状均为矩形,材料为Q235B钢,焊条为E43系列,试件按我国现行规范进行设计,并参考美国规范FEMA350的设计方法及构造要求,通过改变翼缘板的长度和厚度,研究对其滞回曲线的影响.为了对试验结果进行验证,对试件进行ANSYS模拟.利用ANSYS建立了6个模型试件,对试验进行模拟,通过改变翼缘加强板长度和厚度研究加强板参数对试件滞回性能的影响. 试验及ANSYS模型加载结果表明:(1)翼缘板加强型连接试件的塑性铰在距加强板端部约1/4梁高位置形成,保护了梁柱节点连接焊缝.在极限荷载下,上翼缘及腹板出现严重屈曲,梁腹板局部屈曲;(2)翼缘板加强型连接当翼缘加强板的厚度小于梁翼缘的厚度时,无法实现塑性铰外移,翼缘板的最小厚度应大于梁翼缘的厚度;(3)翼缘加强板的几何尺寸对翼缘板加强型连接节点有较为明显的影响,当加强板长度越长,厚度越厚,塑性铰外移现象越显著.当翼缘板的长度超过梁高的0.8倍时,柱中心线处的弯矩比较大,柱反弯点处的剪力与柱加劲肋处剪力的差值比较大,即柱节点域所受的剪力比较大,节点域容易受到剪力作用而发生脆性破坏,在设计应予以特别注意;翼缘板的长度较小时,翼缘板对连接的加强作用比较弱,起不到塑性铰外移的作用;(4)建议翼缘加强板长度的取值范围为(0.5~0.8)h;翼缘加强板最小厚度的取值为(1.2~1.4)t. (责任编辑:) |
