空间桁架梁柱半刚性节点受力性能研究.doc

空间桁架梁柱半刚性节点受力性能研究为促进我国的建筑行业走向工业化的转变,做到建筑标准化,装配式建筑将在我国建筑业中所占比例会越来越重。钢结构作为一种制作简便,易于工业化生产,施工安装快捷的结构体系被广泛运用于装配式建筑中。而空间钢桁架结构体系作为相对经济且安全的结构体系,已常用于多层房屋钢结构中,对该体系梁柱节点的性能研究有其必要性,其受力性能直接影响整体结构的安全性。某装配式建筑企业原有空间桁架梁柱连接节点存在安装困难,节点部位用钢量大等问题,考虑空间桁架式梁、柱的特点,连接相对不方便,并同时兼顾装配要求,本文研发了一种新型连接节点,采用三块槽钢拼合而成的“工”字形截面,各焊于梁端及格构式柱一侧,通过高强螺栓连接而成。该新型节点具有安装定位简便,用钢量较省,工字形的翼缘和腹板位置可选择不同型号的槽钢组成半刚性节点等优点。本文选取新型梁柱节点作为研究对象,分析静力荷载作用下的工作性能。在考虑本文节点的转角大小时,根据实际受力情况确定适用的理论计算公式,通过计算本文研究节点的极限承载力确定节点受力的薄弱环节在上部槽钢,计算节点的初始刚度后根据欧洲规范Eurocode3定量判断本文节点为半刚性节点。在考虑影响节点受力性能的各个因素中,(1)对节点的初始转动刚度的影响时,在节点区域设置斜腹杆可以提高3%,槽钢的厚度增加时,节点刚度增加率先上升后下降,梁高由350mm、400mm、450mm增加过程中,本节点的初始刚度与刚性连接刚度比值先增加,后减小;(2)对节点极限抗弯承载力的影响是,节点区域设置斜腹杆可以提高75%,槽钢的厚度增加时,节点的极限抗弯承载力增加到一定程度后变化不大,梁高的增加结构的极限承载能力增加率与节点梁高增加率基本相等;(3)在结构的延性变化方面,节点域设置斜腹杆和梁高增加可以提高延性。