二、钢结构体系在jian筑工程项目中应用广泛,
相应的节点连接是刚结构she计重点之一,多数钢结构事故以及震害的发生首先都是节点被破坏导致整个jian筑结构的破坏。加强环式的节点分析是当前研究成熟也为广泛的连接节点的形式之一。其传力明确、简捷、可靠。但之前的研究重点往往在规则布置梁的节点受力分析之上,而并未对不规则布置梁节点的受力特征和状况进行分析以及报道,在钢结构she计过程中,不规则布置梁节点的she计是其难点。不规则布置梁的受力性能对相应结构体系产生了重要的影响。如何简化复杂的受力状况,以及通过合理的节点she计达到构件内力的有效传递,是相关节点在she计过程中所需要考虑的she计问题。通过对不规则布置梁加强环式钢节点的分析,明确了相关节点的工作性能,提出了相关类型节点的承载能力以及刚度的计算方式,为相应的工程项目的分析和jianshe提供了参考。
1 具体实验
通过以实际工程项目中的全钢结构节点为基础,在之际的工程项目的试验过程中,按照等比的关系she计出了尺寸大小以及构件布置完全相同的足尺模型试件。试件的钢管柱上可布置两个加强环式节点,每一个加强环式节点的钢管柱上外三根悬臂梁,两个节点之间的净距离为350 mm,相应的参数如下所示:
试验当中的钢板以及钢管采用的是345B 钢,该种型号的屈服强度**过350 MPa,极限的抗拉强度**过530 MPa,弹性模量为2. 06 x 105 MPa。泊松比为0. 3。
工字钢的腹板可使用摩擦型为10.9级别的M16 螺栓进行连接,同时采用剖口熔透焊实现宽翼缘工字钢边缘的连接。
相应的试验使用液压千斤顶对试件施加荷载,而相关试件的柱脚均采用靴梁进行加固连接,在柱**施加数值向下的恒定荷载,从而实现对实际工程项目中柱所承受的轴力进行模拟,同时也能稳固试件,同时实现对各个刚梁端部的加载。从整体上来看,钢管柱上的两个加强环式节点所分布的距离较近,从而实现连接至节点的梁上下重叠,同时与相关的构造特征结合起来,使用的加载方案如图所示。
图1所示为构件结构形式。通过向GL1~ GL3、 GL5三处直接向下施压;在梁端的叠加区域,也就是GL3 与GL4,GL5与GL6之间填入钢管,从而实现竖向荷载的传递。在填入钢管的位置安装上荷载感应器从而实现对G14以及G16受力状况进行分析;具体的试验中使用单调比例分级加载,读数在荷载保持稳定之后则开始。
具体实验加载顺序:首先应对钢管柱施加轴向力,而后在整个试验过程当中保持较为稳定的大小和方向,而后实现对钢梁端部位置进行同时加载直到节点被破坏。在试验过程中,要通过百分表实现对梁端挠度的测定,同时通过布置在加强环板、钢管壁以及钢梁上的电阻应变片实现对应变值的测量。在加载后期,梁端变形相对较大,出于安全操作上的考虑,试件并没有施压到荷载破坏,而是当试件失去稳定状况的趋势之时则停止施压,在稳定一段时间之后,按照加载过程中的路线以及级别逐渐反向卸载。