新型模块化钢结构柱内置螺栓节点力学性能影响因素研究
夏军武1
张帅2
王永瑞3
王晓明2
1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116;江苏建筑职业技术学院江苏建筑节能与建造技术协同创新中心,江苏徐州 2211162.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 2211163.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200030
摘要：为了克服传统模块化节点无法将8个模块连成整体、焊接量大、缺乏施工空间等问题,提出了一种新型柱内置螺栓节点(IBC).通过ABAQUS有限元模拟的方法,研究了地板梁、天花板梁抗弯刚度比、斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、柱轴力、螺栓预紧力、垫板长度和钢材材性对该节点抗弯性能的影响.结果表明:地板梁、天花板梁刚度比的增大会显著提高节点刚度和抗弯承载力,当梁刚度比从1增大到1.543,1.987,2.500和3.410时,节点初始刚度分别增大了 19.11％,33.05％,47.80％和 71.52％,屈服弯矩分别增大了17.72％,30.05％,42.26％和 59.84％;钢材材性的提高会明显增大节点抗弯承载力但节点刚度不变;斜向加劲肋尺寸、垫板厚度、垫板长度、柱轴力和螺栓预紧力对节点刚度和抗弯承载力影响很小,但斜向加劲肋长度和内角空余面积的增大有利于塑性铰外移.此外基于试验与数值模拟数据得出了不同刚度比下节点的弯矩-转角曲线理论公式,并验证了公式的可行性,可为实际工程设计提供参考.
关键词：模块化节点参数分析有限元模拟弯矩-转角曲线理论公式
分类号：TU391(建筑结构)
资助基金：国家自然科学基金(52074270)江苏建筑节能与建造技术协同创新中心重点项目(SJXTZD2106)
论文发表日期：2023-09-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 918-930 )
英文信息