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H型钢梁与RHS柱半冈Ⅱ性连接节点的性能(2)

2014-05-20 02:32 故其承载能力较小。其它两个端板栓接节点(试件1SHR—EBPl2．D20和试件4DHR．BPl2．D20)的承载能力大致相等，约为焊接连接节点的85％。
(4)H型钢梁与RHS柱端板栓接节点的初始转动刚度约为1．0×104kN•m／tad，比焊接连接节点的小得多，比H型钢梁与H型钢柱端板栓接节点的初
始转动刚度略小(如西安科技大学郭兵得到的试验结果为(1．13～1．75)×104kN•m／tadDl)。节点破坏时焊接连接节点的塑性转角均未达到美国FEMA．971171(FederalEmergenceManagementAgency)要求的O．03rad，而端板栓接节点的塑性转角都超过0．03rad，说明端板栓接节点的转动能力大于焊接连接节点。
(5)对比试件4(DHR．BPl2．D20)和试件6(DHR．DI．VP)的滞回曲线(图5)，发现端板栓接的节点的滞回曲线比焊接连接的饱满，说明前者的耗能能力比后者的强；从两者的骨架曲线(图6)可以看出，试件4的刚度比试件6的要小，但前者的延性比后者的好，说明端板栓接节点的抗震性能优于焊接连接节点(6)在焊接连接节点中，设置内衬管的节点(试件3SHR．DI．BHP)的初始刚度是没有设置内衬管的节点(试件2SHR．EBPl2一WELD)的2倍，是端板栓接节点的5倍左右。对比已做过的H型钢柱与H型钢梁的焊接连接节点，H型钢梁与RHS柱的焊接节点初始刚度也明显偏小。说明RHS柱柱壁的局部变形对节点的初始刚度影响很大。

(7)在焊接连接节点中，发生的破坏主要是焊缝破坏，致使这类节点不能充分发挥作用，由此说明焊接工艺及施工水平对焊接节点性能影响较大。
5H型钢梁与RHS柱端板栓接节点的有限元分析
采用非线性有限元对各种参数进行了分析，以了解影响端板栓接节点性能的主要因素，为进行节点性能的理论分析提供依据，并找到提高节点性能的方法。这些参数为端板厚度t。、外衬管(内衬管)厚度t”螺栓相对梁翼缘间距g、螺栓相对梁腹板间距P以及梁截面尺寸、柱截面尺寸、柱长细比及柱轴压比等。计算中，柱、梁、端板及加劲板的材料特性定为相同，螺栓直径为20mm。端板厚度、内衬管厚度对刚度和承载力的影响程度分别如表3、4所示；梁柱截面尺寸对节点初始刚度的影响程度如表5所示；螺栓横向、竖向间距对刚度和承载力的影响程度分别如表6、7所示；柱轴压比、梁柱刚度比对初始刚度的影响程度分别如图7、8所示。 （转载自中国科教评价网www.nseac.com ）
从所列表格和图形可以看出，影响节点刚度的
主要因素为端板厚度、内衬管厚度：梁柱截面尺寸及螺栓间距，它们的影响情况归纳如下：
(1)随着端板厚度的增加，节点的初始刚度增大，增加的趋势由快到慢，但节点的延性减小；
(2)随着内衬管厚度的增加，节点的初始刚度增大，但节点延性变化不是很明显；
(3)随着梁柱刚度比的增加，节点的刚度增大；
(4)适当增大螺栓横向间距，减小螺栓竖向间距可以提高节点的初始刚度。
6结论
H型钢梁与RHS柱端板栓接节点是一种新型而可行的半刚性连接节点。本文采用内衬管和外衬管对节点域进行加强的端板栓接节点，承载能力都在焊接节点的85％左右，它们的转动能力都明显大于焊接节点，抗震性能也明显优于焊接节点。H型钢梁与RHs柱端板栓接节点特别适宜在有抗震设防要求的住宅钢结构中推广使用。但这种节点制作时加工的技术要求较高，且安装时螺栓的预紧力尚宜结合试验确定
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