端板连接半刚性钢框架节点抗震性能分析
刚性连接节点的抗震性能的分析
刚性连接节点的抗震性能的分析刘朝科彭军（西安科技大学建筑与土木工程学院 710054）[摘要] 通常认为钢框架具有良好的抗震性能，但在最近的几次大地震中许多高层钢结构房屋的梁柱刚性连接节点受到严重破坏。
这说明传统的刚性连接框架在某些方面存在这不足之处。
本文对刚性连接框架的形式以及抗震性能进行了深入的分析和总结，最后对提高刚性连接框架的抗震性能，在设计、构造、及施工三方面提出一些意见和建议。
[关键词] 梁-柱刚性连接节点常用设计法栓焊连接强节点弱构件延性中图分类号：TU391ANALYSIS OF THE ASEISMATIC CAPABILITY OF THE BEAM-COLUMN CONNECT IN STEEL FRAMELiu Chao Ke PengJun(Xi’an university of science and technology 710054)Abstract Steel frame has nice aseismatic capability, but column-beam rigidity joints in hundreds of multi-story and high steel buildings had been damaged in the Northridge earthquake and the Hanshen earthquake. The traditional method has some deficiencies. The authors study in form and capability of the Frame. And suggestions on design and fabrication are presented.Keywords column-beam rigidity joints; bolt-weld connection; general design method; ductility一直被工程界认为具有良好抗震性能的钢结构建筑在多次大地震中发生各种不同的破坏形式。
半刚性连接钢框架稳定性分析
半刚性连接钢框架稳定性分析【摘要】伴随越来越多的高层建筑开始兴建，半刚性钢框架结构被广泛应用，针对该结构的分析研究也取得了一定的成果，实践研究证明半刚性连接的钢结构抗震性能相对较好，非常适合在工程建设中推广。
本文首先对半刚性连接做综合阐述，接着分析半刚性连接钢框架结构的内力，最后论证分析半刚性连接钢框架结构的稳定性，力争从合理设计角度与结构应用状态相融合方面提出一些策略建议，以期为相关领域的研究提供有价值的参考。
【关键词】半刚性连接；钢框架；稳定性引言随着建筑事业的不断发展，钢结构框架被广泛应用，钢框架结构强度较高，韧性很好，且重量也轻，其中连接梁、柱节点的连接主要类型为铰接、刚接，一般来看，连接转动接近理想刚接80%即视为刚接，当梁柱轴线夹角受力接近理想铰接90%即视为铰接，当然在实际操作中，绝大部分的连接节点基本在刚接与铰接之间，这就是我们研究的半刚性连接。
半刚性连接集合了理想刚接与理想铰接的特点，半刚性连接钢框架结构的稳定性会更高一些。
1994年美国加州出现大地震，次年日本阪神出现大地震，当时数千栋大楼倒塌，经过调查发现，采用焊接节点的建筑受损程度很重，梁柱螺栓连接的半刚性框架结构的建筑受损较轻，可见半刚性连接的钢框架结构动力荷载性能是强大的。
一、半刚性连接概述上个世纪30年代，建筑领域对半刚性连接钢框架进行的研究探索，40年后，随着高强螺栓的普及应用，半刚性连接被广泛接受。
目前西方一些发达国家允许设计单位考虑连接特性，即对刚接、铰接、半刚性连接做以选择，我国对梁柱节点的连接研究相对较晚，近年来对于半刚性连接认可度较高，使用程度也逐渐加深。
理想刚接与理想铰接二者之间的半刚性连接是目前钢框架结构应用的主要连接方式，半刚性的连接综合了刚接与铰接的特点，受外力作用表现韧性更好，有效承受一定的弯矩，相应出现转角，半刚性连接钢框架结构不能被简单理解为理想刚接或理想铰接，它是通过高强螺栓将梁与柱连接在一起，目前建筑中常见的连接类型主要有顶底角钢连接、外伸端板连接、短T型钢连接、双腹板角钢连接等。
钢结构框架梁柱节点性能分析
钢结构框架梁柱节点性能分析摘要：钢结构框架梁柱节点施工是提升建筑抗震性的主要工序，因此应优化梁柱节点的质量。
本文通过概述钢结构框架梁柱节点内容，围绕有限元模型、载荷等方面研究钢结构框架梁柱节点性能，分析多种要素对于节点性能的影响，为优化节点质量提供参考意见，提升建筑工程整体质量，突出项目结构的抗震性能。
关键词：建筑工程；钢结构框架；梁柱节点前言：钢结构具有韧性塑性强、重量轻、制造简便的优势，该模式在建筑工程中的应用可以缩短施工周期、提升抗震性能。
其中梁、柱节点是框架关键连接位置，其性能会决定框架结构在载荷基础下的整体性。
因此，有必要深入分析钢结构框架梁柱节点的实际性能，实现构件和节点的标准化设计，优化节点性能。
1钢结构框架梁柱节点概述1.1刚性连接模式其一，全焊连接。
借助融透的方式焊接梁上下翼，通过双面胶焊接腹板。
上述连接模式对于焊接技术要求较高，若操作失误会导致应力集中，对施工结构受到影响。
其二，全栓焊接。
借助T型钢，使用高强螺栓连接梁翼和柱翼，不会产生三向应力和残余应力。
其三，混合连接。
该模式包含两方面内容：一方面是利用融透焊接梁上下翼，并通过大刚度角钢连接高强螺栓，借助剪力板连接柱翼和高强螺栓。
多层钢结构中主要利用刚性连接梁柱，通过柱贯通方式连接框架柱和梁。
针对抗震部分，应确保梁翼缘厚度和加劲肋相同。
若属于非抗震区域，加劲肋的厚度应≥梁翼缘厚度的1/2，满足板件的实际宽厚比值，防止连接节点受到破坏。
1.2柔性连接模式柔性连接又称为铰接连接，在梁侧无线位移，不过可以进行自由的转动。
该模式包含承托、端板以及角钢三方面。
其中，角钢主要连接柱和梁腹板，可以借助连接板替代角钢。
端板连接模式和角钢相同，但不可替代。
利用承托连接模式连接柱的腹板时，主要将厚板当作承托构件，防止柱腹板弯矩较大，确保偏心力矩传输至柱翼位置。
2钢结构框架梁柱节点性能研究2.1构建有限元模型本课题主要借助有限元软件，依据相关学者关于连接节点的研究内容，构建建筑工程中钢框架梁的非线性节点有限元模型，分析其中力学性能的差异性，为后续工程梁柱节点连接模式提供新思路[1]。
端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能研究
端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能研究一、本文概述本文旨在深入研究端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能。
端板螺栓连接作为一种重要的钢-混凝土组合连接方式，因其高效的传力机制、便捷的装配施工等优点，在桥梁、建筑等工程领域得到了广泛应用。
在地震等极端荷载作用下，该节点的抗震性能对结构的安全性和稳定性具有至关重要的影响。
本文将从多个方面对端板螺栓连接钢-混凝土组合节点的抗震性能进行深入探讨。
本文将系统回顾国内外关于端板螺栓连接钢-混凝土组合节点的研究现状，总结现有研究成果和不足，为本研究提供理论支撑。
通过理论分析和数值模拟，深入探讨端板螺栓连接钢-混凝土组合节点在地震作用下的受力机制和破坏模式，揭示其抗震性能的关键影响因素。
再次，通过足尺模型试验，验证数值模拟结果的可靠性，并对节点在地震作用下的抗震性能进行量化评估。
结合工程实践，提出优化端板螺栓连接钢-混凝土组合节点抗震性能的建议和措施，为相关工程设计和施工提供指导。
本研究不仅有助于深化对端板螺栓连接钢-混凝土组合节点抗震性能的认识，还为提高该类节点的抗震性能、保障结构安全提供理论依据和技术支持。
二、试验设计与方法本研究旨在深入探索端板螺栓连接钢—混凝土组合节点在地震作用下的抗震性能。
试验设计以实际工程应用为背景，参考国内外相关研究成果和工程实践，制定了一套系统的试验方案。
根据研究目的和设计要求，设计并制作了多组端板螺栓连接钢—混凝土组合节点试件。
试件设计考虑了不同参数的影响，如端板厚度、螺栓直径和间距、混凝土强度等。
试件制作过程中，严格按照相关标准和规范进行材料选择、加工和装配，确保试件质量符合要求。
为了模拟地震作用下的节点受力情况，设计了专门的试验装置。
该装置能够实现对节点的低周往复加载，模拟地震波对结构的影响。
加载制度根据地震波的特点和试验要求制定，包括不同幅值、频率和循环次数的加载步骤。
在试验过程中，对节点的位移、应变、应力等关键参数进行了实时监测。
钢框架半刚性连接与分析论文
钢框架半刚性连接研究与分析【摘要】在钢结构设计与分析中，都将框架的梁柱连接节点设计成理想的铰接和刚接。
一般来说，连接对转动的约束达到理想刚接的80%时，就被视为刚接；但当梁柱轴线夹角的改变量在外力作用下达到理想铰接的90%时，即可被视为铰接。
然而，在实际工程中，大部分节点都是处于刚接和铰接之间的，即我们所说的半刚性连接。
半刚性连接，将理想刚接和铰接这两者的特点结合起来，在承受一定弯矩的同时，也产生一定的转角。
所以，半刚性连接钢框架具有其自身的特点，不能简单地将其简化为理想刚接或铰接。
【关键词】钢框架半刚性连接研究性能abstract: in the steel structure design and analysis of the frame beam-column connection will be joint design ideal of a hinged and just answer. generally speaking, the connection to the constraints of turning to achieve the ideal just answer 80%, will be seen as just answer; but when the beam axis angle of change under external force to achieve the ideal of hinged 90% when, can be regarded as hinged. however, in the actual engineering, most of the node is the just answer and between hinged, that what we call semi-rigid connection. semi-rigid connection, ideal to just answer and the characteristics of the two hinged combination, under certain bending moment, but also produce a certain corner. so,semi-rigid connection steel frame has the characteristics of its own, and can’t simply call just ideal or hinged.key words: steel frame semi-rigid connection research performance中图分类号：tu323.5 文献标识码：a 文章编号：引言在钢框架设计中,一般假定梁柱连接是完全刚性或完全铰接。
半刚性连接钢框架基于极限状态的抗震设计
关键词：半刚性连接； 塑性设计； 极限状态
ＤＯＩ：１０ １３２０６ ／ ｊ． ｇｊｇ２０１６０８００１
ＳＥＩＳＭＩＣ ＤＥＳＩＧＮ ＯＦ ＳＴＥＥＬ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ ＷＩＴＨ ＳＥＭＩ⁃ＲＩＧＩＤ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ
ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＵＬＴＩＭＡＴＥ ＳＴＡＴＥ
Ｚｈｕ Ｙａｎｚｈａｎｇ Ｐａｎ Ｚｈｉｈｏｎｇ
向荷载作用下，梁跨间最大正弯矩可按式（４） 计算：
Ｍｄ ＝
ｑｌ２ｂ Ｍ ｕ－ － Ｍ ｕ＋ （ Ｍ ｕ－ ＋ Ｍ ｕ＋ ） ２
＋
＋
８
２
２ｑｌ２ｂ
梁承载力须满足：
Ｍｄ ≤ Ｍ
Ｖｙ
＝
Ｖｅ
（４ａ）
（４ｂ）
其中
β ＝
０． １５
０． １ ＋ ξ
β
２μ － １
Ｖｙ
β
＝
Ｖｅ
μ
（７ａ）
（７ｂ）
式中： Ｄ ｓ 和 Ｄ′ｓ 分别为根据能量和变形一定法则确
的整体抗 震 性 能
［２］
，是 半 刚 性 连 接 钢 框 架 设 计 的
矩可由与该柱端相连的梁端极限弯矩之和∑Ｍ ｂｍａｘ ，
按梁的上柱和下柱线刚度分配计算：
Ｍ ｃｔ ＝
依据，具体规定如下。
２ １ 框架整体侧移承载力验算
当结构平面对称布置，处于极限状态时，半刚性
连接钢框架结构在水平地震作用下应满足：
ｔｉｍｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ．
ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｓｅｍｉ⁃ｒｉｇｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ； ｐｌａｓｔｉｃ ｄｅｓｉｇｎ； ｕｌｔｉｍａｔｅ ｓｔａｔｅ
１ 概 述
半刚性连接介于刚接和铰接之间，通过合理地
钢框架梁柱端板连接节点的抗震设计方法
钢框架梁柱端板连接节点的抗震设计方法摘要：文章主要对钢框架梁柱端板连接节点的抗震设计方法进行探究。
具体是在对节点传力机理概述的基础上，对加盖板节点加强方法、梁柱局部削弱方法以及弧板与垫板处理方法进行探究。
希望上述抗震设计方法的科学应用，在降低钢框架梁柱端板焊接缺陷问题方面体现出巨大应用价值。
关键词：钢框架；梁柱端板；连接节点；抗震设计方法钢框架梁柱端板连接节点的抗震性能是钢结构设计全程的关键内容。
在多高层钢框架内常用的梁柱节点连接形式为梁翼缘和柱焊接、梁腹板和柱用高强螺栓连接的栓焊混合节点。
北岭地震与日本阪神地震使人类赋予钢框架结构节点抗震设计工作高度的重视。
基于此，本文做出相关论述内容。
1.节点传力原理端板连接大体上是由螺栓、端板、加劲肋等结构构成，梁柱截面通常为热轧或焊接型钢。
梁和端板两者通常对坡口位置施以对接焊缝措施。
对于地震高发区内的端板连接，端板多应用两端外伸式，其宗旨在于承受循环荷载[1]。
节点传送的荷载多数为梁端弯矩、剪力和轴力，其中轴力可以忽略不计，弯矩与剪力大体上是借助端板、螺栓以及端板与柱翼缘间的衔接面传递至柱。
基于梁端主应力矢量逐渐传导至梁翼边界这一实况，所以可以将弯矩简化成一对分别施加在梁上下翼缘的力偶，拉区荷载由翼缘两端螺栓共同承载，压区由翼缘处衔接面传导；剪力起初是由梁腹板传送至端板，继而以端板衔接面为媒介传送至柱翼缘。
加劲肋一旦被安设在柱腹板上时，上下加劲肋会把梁端力偶分别传送给柱腹板，最终使节点域柱腹板的主应力矢量大体呈45°方向，等同于腹板为纯剪状态。
2.梁柱节点的抗震设计2.1加盖板——节点加强加盖板节点实质上就是在节点部位梁的上下翼缘外侧焊接的楔形钢板，在施工尝试通常应用坡口全熔透法对接焊缝与角焊缝分别与柱翼缘以及梁翼缘衔接，从而使焊缝截面规格大于单一翼缘截面规格的120%，盖板长度最好设定为0.3 hb 并且大于1 70mm（hb为梁截面高度）。
端板连接弯矩—转角关系及半刚性钢框架抗震性能的研究
端板连接弯矩—转角关系及半刚性钢框架抗震性能的研究一、本文概述本文旨在深入研究端板连接弯矩—转角关系及半刚性钢框架的抗震性能。
端板连接作为钢结构中的关键连接形式，其弯矩—转角关系直接影响了钢框架的整体性能。
特别是在地震等极端荷载作用下，半刚性钢框架的抗震性能显得尤为重要。
因此，本文将从理论分析和实验研究两个方面，系统地探讨端板连接弯矩—转角关系的内在机制，以及半刚性钢框架在地震作用下的受力性能、变形特性和能量耗散机制。
本文将对端板连接的弯矩—转角关系进行理论建模和分析。
通过建立精确的数学模型和力学模型，揭示端板连接在不同荷载作用下的力学行为，以及弯矩和转角之间的内在联系。
这将为后续的实验研究和工程应用提供理论基础。
本文将进行半刚性钢框架的抗震性能实验研究。
通过设计合理的实验方案，模拟地震荷载作用下的半刚性钢框架受力过程，观测其变形特性和能量耗散机制。
同时，将实验结果与理论分析结果进行对比和验证，以揭示半刚性钢框架在地震作用下的真实受力性能和抗震性能。
本文将对半刚性钢框架的抗震设计方法进行探讨。
结合理论分析和实验研究结果，提出适用于半刚性钢框架的抗震设计建议和方法，以提高其在地震等极端荷载作用下的安全性和稳定性。
这对于推动钢结构建筑的发展和提高其抗震性能具有重要的理论价值和实际意义。
本文旨在全面、系统地研究端板连接弯矩—转角关系及半刚性钢框架的抗震性能，为钢结构建筑的设计和抗震性能提升提供理论支持和实践指导。
二、端板连接弯矩—转角关系分析端板连接作为钢结构中的重要节点形式，其弯矩—转角关系对于整体结构的抗震性能具有重要影响。
本章节将详细分析端板连接在弯矩作用下的转角行为，以及这种关系如何影响半刚性钢框架的抗震表现。
通过理论模型的建立，我们可以对端板连接的基本力学特性进行描述。
在弯矩作用下，端板连接会经历弹性阶段、弹塑性阶段以及塑性阶段。
随着弯矩的增加，转角逐渐增大，连接处的刚度逐渐降低，表现出半刚性的特性。
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茧 囊
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注 ： Ｍ． 别为 单 荷载 和周 期荷载 作用 极 抗 弯承 载力 。 Ｍｕ和 ２ 分 艮
￣
－３ ０ ０
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周 期 加载 单 调 加载
相 比单 调加 载 ， 期 荷 载 作 用下 端 板 连 接 和 周
刚性连 接 的极 限转角 都有 不 同程度 的降低 。在周
所 有材 料均 为各 向同性 ， 松 比取 ０ ３ 端 板摩 擦 泊 ．， 面的抗 滑移 系数 取 ０ ４ 。 ． ４
１ ３ 网格划 分 ．
（９９ 的地震 中 ， 统 的刚 性连 接 节 点受 到 较 为 １９ ） 传 严 重 的破 坏 ， 国 内学 者 对 半 刚性 节 点 的研 究 力 使
能， 并指 出了端板 半 刚性 连接 的优 势所在 。
刚接 也不 是理 想 铰 接 ， 是处 于理 想 刚 接 和 理想 而
铰接 之 间的半 刚 性 连接 … 。所 谓半 刚性 连 接 ， 是
指梁 柱节 点连 接具 有一 定刚度 的同时 又具有 一定
１ 有 限元 模 型 的建 立
本 文半 刚性 节点 的建模 过程 包 括定 义单元 类 型 、 义 材料属 性 、 定 建立 几何 模 型 、 分 网格 、 建 划 创
土
木
工
程
与
管
理
学
报
２ １ 年 ０１
节点 刚度 和很好 的延 性 和耗 能 能 力 ， 以实 际 结 所
构 中应优先采用此类构造的端板连接。平齐端板 连接虽然具有较好 的延性 ， 但承载力较低 ， 耗能性 能 较 差 ， 以 实 际 结 构 中 应慎 用 该 种 连接 方 式 。 所 刚性连接承载力较高 ， 但是其延性及耗能能力太 差， 在抗 震设 计 中不 宜选 用该 种连接 。
图 １ 钢 框 架 梁 柱 节 点
半 刚性 节点有 较 好 的抗 震 性 能 ， 很好 地 解 能
决 刚性连 接节 点 延性 不 好 、 易 发 生 脆 性 破坏 的 容 问题 。我 国对 半 刚性 节 点 的研究 起 步较 晚 ， 十 八
参考 清华 大学 端 板半 刚性节 点试 验 中 的材料 性 能试 验结 果 Ｊ 梁 、 与端 板 均 采 用 Ｑ ４ Ｂ结 ， 柱 ３５ 构钢 ， 调荷 载模 型 采 用 双 线性 等 向强 化 本 构关 单 系模 型 ， 期荷 载模 型采 用 多线性 随 动强化 模型 ， 周 如 图 ２所示 。 高 强螺 栓 选 用 １ ． 摩 擦 型 高强 ０ ９级
周期 加 载 单 调加 载
从 Ｐ ．２ ＬＢ ０的应 力 变形 图及 滞 回曲 线 可 以 看 出： 平齐 端板 连接滞 回曲线 呈 “ Ｓ形 ” 不饱 满 ， 反 ， 发 生 了较 严重 的捏 缩 ， 曲线包 裹面 积较 小 ， 能 能 耗 力 不理想 ， 该 连接 具 有 较 好 的 延性 。滞 回 曲线 但 呈 “ Ｓ形 ” 是 因 为平 齐 端 板 刚 度 低 ， 点 进 入 反 ， 节 塑性后 端 板变形 大螺 栓 很 快 进 入 塑性 阶段 ， 端 使 板与柱 翼缘 问 隙不 断 增 大 ， 向加 载 时变 形 又 不 反 能及 时恢复 ， 而要先 闭合 此缝隙 。平齐端 板连接转 角主要来源于端 板与 柱翼缘 之 间的相对 变形 ， 即缝 隙转角 ， 而节点域剪切变形较小 ， 塑性发展不明显。
年代 以后 ， 钢结构 建 筑才在 我 国兴起 ， 其设 计方 法 也慢慢 得 到工程 界 的重视 。九 十年代 发 生在 美 国 洛 杉 矶 （ ９ ４） １９ 、日本 阪 神 （ ９ ５） 和 土 耳 其 １９ 、
螺栓 ， 采用 多 线 性 等 向强 化 模 型 （ 图 ３所示 ） 如 。
参 考 文 献
［ ］ 陈惠发．钢框 架稳定 设计 ［ ，周绥平 译．上海 ： １ Ｍ］
世 界 图书 出版 公 司 ， ９ ９ １９ ．
的柔 性 ， 在荷 载作用 下 ， 既不 会像 完全 刚性 连接那
样保 持梁 柱之 间 连 续性 （ 图 ｌ ａ 所 示 ） 也 不 如 （） ，
会像 完全 铰接那 样无 限 制 的转 动 。梁柱 之 间能发
生相 对 转 动 又 具 有 一 定 的 抗 弯 承 载 能 力 （ １ 图
（） 。 ｂ ）
关 键 词 ： 板 连 接 ； 半 刚性 ； 抗 震 性 能 ； 滞 回 曲线 ； 延 性 ； 耗 能 性 能 端 中 图分 类 号 ：Ｕ １ ． Ｔ ３２ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５０ ８ （０ １０ －２ ５０ ２ ９ －９ ５ ２ １ ）３ ８ －４ ０
实 际钢结 构 工 程 中 的框 架 节 点 ， 不 是 理 想 既
— ．２ ００
Ｏ０ ．２
ＯＯ ．６
０ ．
钟
— ． 一 Ｐ ． ２ Ｌ Ｂ Ｏ
／
。 。
— 一Ｐ — ２ — ＬＷＢ ０ ・
—
・ —Ｐ — ｒ Ｌ Ｒ
转 角 ／ａ ｔｄ
图 ８ 骨 架 曲线
饱满 ， 曲线包裹 面积 大 ， 明外 伸 端板 连接具 有 良 说
好 的延性 与耗 能能力 。外伸端 板 连接 的节点 转角 由节 点域 变形 和端板 与 柱翼缘 之 间 的相 对 变形两 部分 组成 ， 要 来 源 于节 点 域 变 形 。节 点 域 的变 主 形主 要为剪 切 变形 ， 在初 始 阶段 ， 点域 的剪 切变 节
第 ３期
王
来等 ：端板连接半刚性钢框架节 点抗 震性 能分析
‘２ ７ ・ ８
化 也不大 ， 刚 性 连 接 降低 很 大 。这 说 明 了端 板 而
连接 在周 期荷 载下 和单 调荷 载下 的塑性 抗 弯承 载
力 和极 限抗弯 承载 力具 有一 致性 ， 当受 条件 限制 ， 只能 进行 单调 试验 时 ， 能够 得 到 较 为 精 确 的滞 仍 回模 型 。在周 期荷 载下 ， 齐端板 连接 Ｐ —２ 平 ＬＢ ０的 极 限抗弯 承 载 力 远 小 于 外 伸 端 板 连 接 Ｐ － ２ ＬＷＢ ０ （ 为外伸 端板 连接 的 ６ ％ ） 刚性 连 接 的承 载力 约 ０ ，
作者简介：王
来（ ９ ３ ） 山西大同人 ， １６ － ， 博士 ， 教授 ， 研究方向为钢结构与组合结构（ ｍａ ：ｌｄｊｙ ｉａ ＣＢ） Ｅ ｉ ｗｋ ｔ ＠ｓ ．Ｏ ｌ ｘ ｎ
项 目资助：国家科技支撑计划资助项 目（ ０９ Ａ ２ Ｂ ２ ； ２ ０ Ｂ Ｊ８ ０ ） 山东省“ 泰山学者 ” 资助项 目（０ ９ １ １ ２０００ ）
王 来 ， 刘伯顺 ， 薛 勇
（． １ 山东科技大学 山东省土木工程 防灾减 灾重 点实验室 ，山东 杭州
６６ ０； 青 岛 ２ ５１
２ 浙江东南 网架公 司 ， ． 浙江 摘
３ １０ ３ 上汽通用五菱青 岛公 司，山东 青 岛 １２９； ．
２６５ ） ６ ５５
要： 半刚性节点具有较好的抗震性 能 ， 能很 好地 解决 刚性 连接 节点延 性不 好 、 容易 发生脆 性破 坏 的问题 。
从 Ｐ— ２ Ｌ ＷＢ ０的应力 变形 图及 滞 回曲线 可 以 看 出 ： 伸端 板 连 接 滞 回 曲线 呈 “ 形 ” 稳 定 且 外 梭 ，
． ．
转角／ａ ｒｄ
ＰＬ— Ｒ
图 ７ 周期荷载下的弯矩 一转角 曲线
…
３Ｏ ０
２ ０ ０ 吕
－
广
Ｈ
１ Ｏ Ｏ
Ｚ
１ ０
一 ．６ ｏ０
本文利用大型有 限元软件 Ａ Ｓ Ｓ分析 了外伸端板连接 、 齐端板连 接与 刚性连接 节点抗 震性能 的不 同 ， 与 ＮＹ 平 并 单调荷载下静力性能相对 比 ， 研究了节点承载力 、 应力变形特性 、 延性 及耗能 性能 ， 通过结 果分析 ， 出了合 理 指 的外伸端板半 刚性连 接可以用 于抗 震设计中。
也小 于外 伸端板 连 接 。
表 ２ 单调 荷载 与周 期 荷 载模 拟 结 果 对 比
目
●
３ Ｏ ０
２ ０ ０ ｌＯ Ｏ
．
飘
嚣
獬 锦
Ｚ
００ ．６
０
静
‘
— —
—
—
周期 加 载 单调 加 载
转角／ａ ｔｄ
Ｐ Ｂ２ Ｌ— Ｏ
模 型 编 号
目
２ ２ 滞 回性 能分 析 ． —． — ， ０ ０６ ０ ／ ０
行
。 — —
。 ‘
ｎ
周 期荷 载下 的 弯矩 一转 角 曲线 、 架 曲 线 以 骨
及 节点 在各 加 载 阶 段 的应 力 变 形 图 分 别 如 图 ７、
图 ８和 图 ９所 示 。
—
—
第２ ８卷 第 ３期 ２ １ 年 ９月 ０１
土
木
工
程
与
管
理
学
报
Ｖｏ． ． １２８ Ｎｏ ３
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｉｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｏ ｒ ａ ｆＣ ｖ ｌ ｇｎ ｅｉ ｇ ａ ｄ Ｍａ ａ ｅ ｎ
Ｓ ｐ． ０１１ ｅ ２
端 板 连 接 半 刚 性 钢 框 架 节 点 抗 震 性 能 分 析
Ｔ Ｒ Ｅ７ Ａ Ｇ １０和接触单 元 Ｃ Ｎ Ａ１４模 拟 ． ； ＯＴ ７ ４ 高强
螺 栓 通 过 命 令 Ｐ ＭＥ Ｈ 生 成 的 三 维 预 紧 单 元 Ｓ Ｓ Ｐ Ｅ Ｓ７ Ｒ Ｔ １ ９来施 加 预拉力 。
（ ）刚性 连 接 ａ （ 半 剐性 连 接 ｂ）
１ ２ 材 料属 性 ．
节点 域 的塑 性 区域 迅 速 发 展 。所 以 ， 伸 端 板 连 外