带腹板双角钢、顶底角钢连接的冷弯薄壁c型钢梁柱节点计算公式

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1、2007全国轻型钢结构技术研讨会论文集带腹板双角钢、顶底角钢连接的冷弯薄壁C型钢梁柱节点计算公式王龙龙莉萍宋庆延(重庆大学重庆400045)摘要：以足尺试验为基础，选取对初始连接刚度和极限弯矩承载力影响最大的三种因素：顶底角钢厚度、腹板厚度和螺栓直径。采用正交(试验)设计安排数值模拟方案，利用ANsYs进行有限元模拟，得到M一伊关系曲线、极限弯矩承载力、初始连接刚度等连接性能数据；然后采用正交(试验)设计的级差分析方法，计算出三种主要因素对连接性能的影响强弱程度；最后，采用多元线性回归分析方法，推导出此类半刚性连接

2、节点在单向加载下计算极限弯矩承载力和初始连接刚度的近似线性回归公式。关键字：半刚性；正交设计；顶底角钢带双腹板角钢；非线性有限元；弯矩一转角曲线；极限弯矩承载力：TheFormulafromCold·FormedThin-ⅥhUSteelC-shapeSectionBeam-ColumnJointsConnectedwithDoubleWebAngleIron，1’0pandSeatAngleIronWangLong，LongLipingandSongQingyan(ChongQingUniVersity，Chon

3、gQing，400045)Abstract：Basesontheexperimentsofthesufficientscalespecimen．Thisthesischoosesthreefactors：methicknessoftopandseatangle，thethicknessofwebplateandthedi锄eterofbolts，whicha仟ecttheinitialc伽necti伽stifnlessandt}leultimatemomentcapacity．weuseonllogonal(exp

4、eriments)designtoarrangethenumericalsimulationprojectanduseANSYStosimulatethefiniteelementsoastogettheconnectionperfomancedates(forexamplethemoment—curvaturecurve，theultimatemomentcapacity，ttleinitialconnectionstiff．nessetc．)．MoreoVer'weadoptedthegradationanal

5、ysisoforthogonaldesigntocalculatehowmuchthethreefactorsaff色cttheconnectioncapability．Finally'thethesisadoptsthe1inearregressionanalysistodeducetheapproximatelinearregressionfomlulaofthesemi—rigidconnectionjointsundertheloadsinonedirection．Keywords：semi—rigid’o

6、nhogonaldesign；topandseatanglewithdoublewebangle；nonlinearfiniteelement；moment—mtationhystereticcurve；theultimatemOmentcapacity。带腹板双角钢、顶底角钢连接的冷弯薄壁c型钢梁柱节点具有安装方便，易于定位等优点，正日益受到工程界的重视。但这种梁柱连接是可以变形的，具有一定的非线性特征，介于理想铰接和完全刚接之间。对于这种半刚性连接，国内外都做一些相关研究，提出了刚性连接的弯矩一转角关系式。其中

7、最著名的是wu和Chen提出的三参数指数模型，来表达角钢连接的弯矩一转角特性。但它在确定极限弯矩承载力或初始刚度时，没有考虑螺栓的刚度影响因素，因此与实际应用尚有一定差距。鉴于此类节一45一点国内尚无较完善的理论和计算方法，因此，本文以重庆大学土木学院近年来一系列带腹板双角钢、顶底角钢连接的冷弯薄壁C型钢梁柱节点足尺试验成果为基础，选取对初始连接刚度和极限弯矩承载力影响最大的三种因素：项底角钢厚度、腹板厚度和螺栓直径。进一步深入分析研究，拟合出该种梁柱节点极限弯矩承载力和初始连接刚度的近似线性回归公式，可为该类节点

8、的连接设计提供参考。1正交试验方案通过对重庆大学硕士研究生李颗进行的单向加2007全国轻型钢结构技术研讨会论文集载一系列试件的静力试验分析，总结出了影响初始刚度和极限弯矩的主要因素有：顶底角钢厚度和腹板角钢厚度，螺栓直径，摩擦系数，螺栓预拉力等凶素。其中影响最大的因素是顶底角钢厚度、腹板厚度和螺栓直径。因此选取这3个因素，每个因素设3个水平：(1)tl：顶底