【摘 要】
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钢框架结构在正常使用时,可能遭受各种偶然荷载作用,比如汽车撞击、爆炸和火灾等,使结构发生倒塌,梁柱节点变形和承载能力对结构的抗连续倒塌发挥着至关重要的作用。新型反向槽钢节点具有施工效率高,传力路径明确,用钢量少等优点,而上下两个槽钢分别传递梁上下翼缘的荷载,还可以释放残余应力和变形。但该节点在中柱失效下的力学性能如何,还有待进一步研究。因此,本文将研究中柱失效下钢框架梁柱反向槽钢节点力的学性能。首
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钢框架结构在正常使用时,可能遭受各种偶然荷载作用,比如汽车撞击、爆炸和火灾等,使结构发生倒塌,梁柱节点变形和承载能力对结构的抗连续倒塌发挥着至关重要的作用。新型反向槽钢节点具有施工效率高,传力路径明确,用钢量少等优点,而上下两个槽钢分别传递梁上下翼缘的荷载,还可以释放残余应力和变形。但该节点在中柱失效下的力学性能如何,还有待进一步研究。因此,本文将研究中柱失效下钢框架梁柱反向槽钢节点力的学性能。首先,建立所有节点子结构的实体单元有限元模型,通过有限元模拟与试验进行对比,验证所建模型的有效性。其次,详细对比分析了IW2-3节点与BASE节点的力学性能。最后,根据端板形式将反向槽钢节点分为A、B两组,对每组模型在不同端板厚度、槽钢腹板厚度与双竖向槽钢分开净距下的结构抗连续倒塌性能进行分析,研究节点的破坏模式、梁端转动能力和变形形态,受力过程及弯曲机制与悬链线机制的占比与转化过程,从而说明所研究节点的参数对结构抗连续倒塌的影响。研究表明,新型反向槽钢节点的塑性铰远离节点核心区域能够有效保护节点连接部位。该节点具有较强的节点承载力,变形能力,梁端转动能力,主要依靠悬链线机制提供抗力。槽钢腹板厚度、端板厚度、双竖向槽钢分开净距以及槽钢内设置加劲肋对节点的抗力发展程度和转动能力均有较大影响,槽钢外设置加劲肋对节点力学性能影响较小。本文对反向槽钢节点的各项尺寸参数提出了比较合理的建议,可为后续相关研究提供参考。
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