钢框架柱栓焊混合拼接节点初始刚度计算及有限元分析

作者：王乾; 赵金城

来源：建筑结构, 2020, 50(15): 118-125.

DOI：10.19701/j.jzjg.2020.15.022

• 钢框架柱
• 栓焊混合拼接节点
• 等强度设计法
• 初始刚度
• 半刚性连接 steel frame column
• bolt-weld splice joint
• equal strength design method
• initial stiffness
• semi-rigid connection

以钢框架结构中常见的柱栓焊混合拼接节点为研究对象。首先研究了拼接节点的变形特征和破坏模式,基于分析结果提出节点初始刚度的计算方法。其次,建立还原工程实际的节点有限元数值模型并对其进行验证;同时,分析了截面尺寸及轴压比对节点初始刚度及变形特征的影响,并根据欧洲EC3规范和美国AISC规范关于连接节点初始刚度的定义及分类,判定钢框架柱栓焊混合拼接节点并非传统意义上的刚性节点。此外,基于腹板厚度对节点初始刚度有着显著影响这一结论,拟合了所采用的节点拼接形式对应的初始刚度简化计算公式,该方法可推广应用于其他拼接尺寸及螺栓布置形式下钢框架柱栓焊混合拼接节点初始刚度的计算。

• 单位
  上海交通大学; 建筑工程学院