不同连接方式不锈钢梁柱节点抗震

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1、不同连接方式的不锈钢梁柱节点的抗震性能有限元分析（小五黑）收稿日期：2010-7-22（小五宋）基金项目：基金项目类别（编号）；基金项目类别（编号）作者简介：第一作者姓名（出生年—），性别，职称，学历，主要从事哪方面研究.(——如有附标题，则为三号宋体)王元清1，乔学良2，贾连光2，张天雄3，蒋庆林4(1.清华大学土木工程系，土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084；2.沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168；3.天津大学建筑工程学院，天津300072；4.江苏东阁不锈钢制品有限

2、公司，江苏盐城224212)摘要：目的研究国内S316L不锈钢材料梁柱栓焊连接节点的承载性能及变形能力，比较不同种类螺栓(不锈钢螺栓A4-80、A4-70及达克罗8.8级)所对应的节点力学性能的差异.方法考虑不锈钢材料抗滑移系数较小，所以将摩擦型连接改进为承压型连接开孔受力，并分别对8mm、12mm、14mm、16mm的不同厚度不锈钢板材进行材性试验；通过数据处理得出材料精确的本构关系，根据S316L不锈钢材及3种螺栓材料本构关系，采用高效精确的有限元模型对不锈钢材梁柱节点在梁端施加循环往复荷载，进

3、行循环加载下的受力性能模拟分析.结果延性系数最好的是达克罗8.8级所对应的节点，延性系数为4.2，另外两种螺栓对应的节点延性系数基本相同，都达到4.1，模拟结果与试验较符合.结论3种螺栓对应的节点承载性能和抗震性能相差不大，综合考虑金属间腐蚀和价格等因素，建议选用A4-70螺栓应用于不锈钢梁柱栓焊节点中.关键词：不锈钢材料；梁柱节点；有限元模拟；承载性能；变形能力中图分类号：TU391文献标志码：AFEMAnalysisonSeismicBehaviorofStainless-SteelBeam-C

4、olumnConnectionswithDifferentLinkMethodWANGYuanqing1,QIAOXueliang2,JIALianguang2,ZHANGTianxiong3,JIANGQinglin4(1.DepartmentofCivilEngineering,KeyLab.ofCivilEng.SafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry,TsinghuaUniversity,Beijing,China,100084;2.Schoo

5、lofCivilEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang,China,110168)Abstract：Thispaperpresentsafastarcdetectionmethodwhichisusedforscannedline-drawinggraphicsrecognition.Itisabymappingthehypotheticalarcs’backintotheoriginalimageaccordingtothearcs’circl

6、eparameters.Thisproposedmethodhastheadvantagesthatitcandealwiththeconditionsofrupture,intersectionandoverlappinganditisrobustandfast.Keywords：computerapplication;graphicsrecognition;arcdetection;imageskeleton;discretecurvature;linedrawing随着建筑物的构造和用途的多样

7、化发展，许多大型公共建筑基于使用功能要求，要求结构具有一定耐腐蚀能力和均匀的受力性能.而不锈钢结构凭借它自身的优越性能受到了建筑结构行业越来越多的关注［1-3］.在建筑结构中梁柱节点作为建筑钢结构重要组成部分，在结构整体承载力以及抗震性能方面都影响较大.但是我国在不锈钢方面的研究主要集中于构件和材料，对节点还未进行相关研究，为了推广不锈钢的应用，对节点研究必不可少，特别是在普通碳素钢结构中得到广泛应用的梁柱栓焊节点.但是很多国内外的大地震中普通碳素钢结构都在梁柱连接处的一级焊缝处发生脆性破坏[9-1

8、0]，抗震性能不是很理想.基于此，笔者通过应用高延性的不锈钢材料来探究节点的抗震性能，但由于未经过处理的不锈钢材料抗滑移系数太小[11]，节点采用不锈钢钢材给其研究带来了新的问题.当结构采用不锈钢材时，节点的延性会相应提高，但同时不锈钢的材料自身抗滑移性能较普通钢差，可能会引起节点承载能力的降低.为了满足“强节点弱构件”[12-14]的抗震原则，需通过有限元软件进行分析来确定不锈钢材节点承载力、节点刚度的大小及其延性和变形能力，并通过变换不同种类的螺栓分析其对节点的承