冷弯薄壁型钢四肢拼合梁柱节点抗弯性能研究

摘要：

基于梁、柱截面拼合形式提出一种新型梁柱连接节点,以实现其拼合截面梁柱的快速装配.为研究其抗弯性能,对4组节点试件进行单调加载试验.通过试验得到节点的破坏模式、弯矩-转角关系,分析柱板厚、节点域螺钉数量、连接件端板厚度对节点抗弯性能的影响,为之后建立有效的冷弯薄壁型钢节点性能分析模型库提供数据,并对节点承载力进行理论计算.研究结果表明:该类节点的破坏模式主要有螺钉拔出或剪断、端板抗弯失效.柱板厚度增加1倍后,节点初始刚度增加26％,极限弯矩提高39.3％;节点域螺钉数量由3排(6个)增加到4排(8个)后节点初始刚度仅增加9.9％,极限弯矩仅提高6.4％;连接件端板厚度由4 mm增加到8 mm时,节点初始刚度提高45.5％,极限承载力没有明显变化.说明柱板厚和连接件端板厚度对节点初始刚度的影响较大,柱板厚对节点极限承载力也有一定的影响,而螺钉数量对节点的初始刚度和极限承载力影响不大.柱板厚度同时翻倍后,增加节点域螺钉数量可以提高节点的初始刚度和极限承载力.4组节点的弯矩转角曲线呈现明显的非线性特征,基于欧洲钢结构Eurocode3规范确定该类节点为半刚性节点.通过对节点进行受力分析计算节点极限弯矩,将计算值与试验值进行对比发现,理论计算值与试验值较为吻合.试验研究的连接件也可用于箱型冷弯轻钢梁柱连接节点,有利于快速装配.

关键词：冷弯薄壁型钢、四肢拼合截面、梁柱节点、自攻螺钉连接、单调加载试验、弯矩-转角(M-θ)曲线

所属期刊栏目：20

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：湖湘高层次人才聚集工程-创新人才资助项目2021RC5005

在线出版日期：2023-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1445-1455