自复位钢框架节点有限元模拟及参数分析

摘要：

研究了一种具有自复位能力的钢框架节点的力学性能.该节点在梁柱间通过角钢栓接,并沿梁长布置高强预应力钢绞线.通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力,使节点在地震后具有自复位能力.采用通用有限元分析软件Abaqus 6.9建立节点模型,对9个足尺钢框架边节点进行了循环加载以模拟节点的复位能力.考察的参数有:初始预应力值、角钢厚度、预应力钢绞线距离及数量.研究表明:通过合理参数设计,这类节点的初始刚度与焊接节点相当,在层间位移角达到5%的情况下,主体结构梁和柱仍保持弹性,角钢则进入塑性状态以耗散能量;地震作用后,节点可以回复到其初始位置.由于主体结构没有破坏,且节点在预应力钢绞线作用下自动回复原位,故震后仅需更换角钢便可使节点恢复至无损状态.

关键词：钢框架节点、角钢、有限元分析、预应力、自复位

所属期刊栏目：32

分类号：TU394(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金面上项目50808107;国家自然科学基金重点项目90815025

在线出版日期：2011-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：35-42