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半刚性连接钢框架的时程分析{}(一) 马翠玲1，孙颂旦2，华建兵1，孙爱琴1(1. 合肥学院，合肥 230022；2. 宣城柏庄置业有限公司，宣城242000)[摘要] 为了探讨不同梁柱节点钢框架抗震性能的差别，本文结合工程实际设计了10个系列，共50个有限元试件，通过ANSYS分析软件，对框架进行时间历程分析，来探讨框架层数、框架跨数，尤其是梁柱连接节点的转动刚度等参数对钢框架抗震性能的影响。
分析表明：半刚性钢框架结构在地震荷载作用下具有良好的抗震性能。
[关键词]半刚性钢框架，地震荷载，有限元，时程分析Time-history Analysis of Semi-rigid Steel FramesMA Cuiling1,SUN Songdan2,HUA Jianbing1,SUN Aiqin1(1. Hefei Univercity, Hefei 230022; 2,XuanchengBaizhuang Company Limited , Xuancheng 242000)Abstract：In order to research of the seismic performance of semi-rigid steel frames, the paper design 10 series (altogether 50) of finite element analytic models. Furthermore, the time-history analysis is discussed in this paper to investigate the relations between frame parameters ofsemi-rigid steel frames, these parameters include the frame’s floor number, the frame’s span number and the frame’s damp,especially the rotation stiffness of beam-to-column connections.Comparing with the steel frame structure, semi-rigid steel frame structure under seismic loading has a good seismic performance.Keyword: semi-rigid steel frame, earthquake load, finite element, time-history analysis1.引言钢框架结构具有强度高，塑性、韧性好，重量轻，特别适合动力荷载下工作的特点，在实际工程中钢框架得到越来越广泛的应用，其中梁柱节点是钢框架中的关键连接部分。
钢框架梁柱弱轴半刚性连接性能研究钢框架梁柱弱轴半刚性连接性能研究摘要：随着建筑结构的不断发展，钢结构在建筑领域中扮演着越来越重要的角色。
在钢结构中，连接是起到关键作用的构件之一，而连接的性能直接影响到整个结构的安全稳定性。
本文旨在对钢框架梁柱弱轴半刚性连接的性能进行研究，通过探讨连接构件的设计、材料选择和施工质量等方面，提高连接的性能。
1. 引言钢结构连接是将独立的构件以一定方式连接在一起，形成一个稳定的整体结构。
而在大多数钢结构中，连接处是最脆弱的部分，容易出现断裂和屈服等破坏。
因此，钢结构连接的性能研究至关重要。
2. 弱轴半刚性连接概述弱轴半刚性连接是一种常用的连接方式，在大跨度钢框架结构中得到广泛应用。
该连接方式的特点是在弯矩作用下，连接构件表现出较高的刚度，而在剪力作用下，连接构件则表现出较低的刚度。
3. 连接构件的设计连接构件的设计是保证连接性能的关键。
首先，选择适当的连接形式，如焊接、螺栓连接等。
其次，连接构件的截面尺寸和材料强度要能满足设计要求，并通过合理的弯曲刚度和扭转刚度来提高连接的变形能力。
4. 材料选择连接构件的材料选择直接影响连接的性能和稳定性。
材料的强度、韧性和抗疲劳性是衡量连接材料性能的重要指标。
同时，应考虑材料的可焊接性和耐蚀性等指标，在选择时综合考虑。
5. 施工质量控制连接在施工过程中需要严格控制施工质量，以确保连接的性能。
焊缝的质量是连接性能关键因素之一，应符合相关焊接规范和标准要求。
螺栓连接中，应严格控制螺栓的拧紧力矩，以确保连接构件间的紧固程度。
6. 弱轴半刚性连接的性能研究方法弱轴半刚性连接的性能研究可以通过理论计算和试验验证相结合的方式进行。
理论计算可以根据连接的力学模型，预测连接的耗能能力和变形能力。
试验验证可以通过更真实地模拟实际工况，验证连接的性能。
7. 结论钢框架梁柱弱轴半刚性连接作为一种常用的连接方式，对结构的安全性和稳定性至关重要。
本文通过对连接构件的设计、材料选择和施工质量控制等方面的研究，旨在提高连接的性能和稳定性。
钢框架半刚性连接研究与分析【摘要】在钢结构设计与分析中，都将框架的梁柱连接节点设计成理想的铰接和刚接。
一般来说，连接对转动的约束达到理想刚接的80%时，就被视为刚接；但当梁柱轴线夹角的改变量在外力作用下达到理想铰接的90%时，即可被视为铰接。
然而，在实际工程中，大部分节点都是处于刚接和铰接之间的，即我们所说的半刚性连接。
半刚性连接，将理想刚接和铰接这两者的特点结合起来，在承受一定弯矩的同时，也产生一定的转角。
所以，半刚性连接钢框架具有其自身的特点，不能简单地将其简化为理想刚接或铰接。
【关键词】钢框架半刚性连接研究性能abstract: in the steel structure design and analysis of the frame beam-column connection will be joint design ideal of a hinged and just answer. generally speaking, the connection to the constraints of turning to achieve the ideal just answer 80%, will be seen as just answer; but when the beam axis angle of change under external force to achieve the ideal of hinged 90% when, can be regarded as hinged. however, in the actual engineering, most of the node is the just answer and between hinged, that what we call semi-rigid connection. semi-rigid connection, ideal to just answer and the characteristics of the two hinged combination, under certain bending moment, but also produce a certain corner. so,semi-rigid connection steel frame has the characteristics of its own, and can’t simply call just ideal or hinged.key words: steel frame semi-rigid connection research performance中图分类号：tu323.5 文献标识码：a 文章编号：引言在钢框架设计中,一般假定梁柱连接是完全刚性或完全铰接。
两种偏心支撑钢框架受力性能对比分析一、引言在建筑结构中，钢框架结构一直是重要的结构形式之一。
钢框架结构具有高承载能力、大跨度、适用性广等优点。
其中，偏心支撑钢框架是一种常见形式，适用于空间结构中大跨度的屋盖、展馆、厂房等建筑。
偏心支撑钢框架的结构设计在钢材的空间使用上有很多的特点，也有很多的不同之处。
在本文中，将对两种不同类型的偏心支撑钢框架的受力性能进行对比分析，查明其性能及适用范围。
二、偏心支撑钢框架结构的基本特点偏心支撑钢框架结构是一种常见的结构形式，其具有以下基本特点：1.由于杆件的偏心压力作用，该结构具有大弯矩和弯曲效应；2.承重柱的刚度决定了整个结构的短支承刚度；3.如要实现高刚度，需要对结构的节点进行设计；4.偏心支撑结构是一种系数化设计结构，各个节点的受力情况需要进行结构分析与设计；5.在结构设计中，应该注重结构整体的性能，特别是节点的受力情况和连接稳定性。
三、两种偏心支撑钢框架结构的对比分析1.先进的钢管钢框架结构该结构主要采用钢管杆件作为框架的主体，具有以下的优点：（1）较轻、刚度高钢管杆件是用高强度钢管制造而成，重量较轻。
与钢质杆件相比，其刚度高。
（2）可靠性高钢管杆件具有很高的承载能力，耐久性好，生命周期长。
在设计中，可以采用自稳定梁、混凝土梁、框架梁等形式来增加其承载能力，可靠性高。
（3）施工方便在施工中，钢管杆件具有轻便、可拉、可裁剪、可钻等优点，便于安装、加工和剪切。
（4）适应性广钢管钢框架结构可以适应各种规模的项目，适用于高层建筑、桥梁、机场、石化、发电等建筑，可适应各种地质条件。
2.传统的钢筋混凝土结构传统钢筋混凝土结构是一种经典的钢材结构，主要由钢筋和混凝土构成。
其特点如下：（1）承载能力高钢筋混凝土结构主要由钢筋骨架和混凝土构成，其承载能力较高。
（2）施工方便钢筋混凝土结构在施工中，具有统一的制造和加工标准，有利于施工调度和管理。
（3）防火性能好钢筋混凝土结构瓦片的分布和钢筋的均匀分布，使其具有很高的防火性能。
出于半剐性连接的初始剐度主要与连接件的抗弯刚度、板厚以及螺栓的分稀位置有关，本文以有柱加劲肋，端扳厚度为２０ｍｍ，排列四排螺栓，并且第ｌ排螺栓与第２｛｛｜＝螺栓、第３排螺栓‘ｉ第４排螺栓Ｉ’ＨＪ距为１２０ｍｍ分和的外伸端板螺栓连接为基本模型，然后分别去掉托加劲肋、增加端极厚度以及改变螺栓分布进行计算。
为了区别这些模型，简单称为：ａ无加劲肋：ｂ有加劲肋、端板厚度２０ｍｍ；ｃ端板厚度２５ｍｍ：ｄ四排螺栓、问距１００ｍｍ；ｅ五排螺栓：ｆ三排螺栓。
部分有限元模型如图３－６。
（ａ）无加劲肋（ｂ）有加劲肋（ｃ）螺栓详图图３－６部分有限元模型３．３２有限元模型计算分析３．３．２．１有无柱加劲肋的外伸端板连接的分析对有柱加劲肋和无柱加劲肋的外伸端板连接分别进行有限元计算。
首先，分析连接节点各个组件的应力变化。
全部荷载分两个荷载步分别施加，第一步施加约束荷载和螺栓预紧力，第二步施扭ｌ竖向位移荷载。
第一个荷载步施加完成后，部分汁算模型的应力分缔如图３－７所示。
ｌ枣ｌ（ａ）Ｏ所示为柱右侧翼缘相对应端板部分，阁（ｂ）为端板，两者的应力分布大致相同，都是螺栓孔周围２～３ｍｍ直径范围内有应力，且越靠近孔应力越大，越远离孔应力越小。
图（ｃ）为螺栓的应力分靠。
螺栓杆的应力分确ｊ是Ｉｈ杆的中问ｌ≈两端逐渐增大，螺栓杆与螺栓帽连接处最大。
螺栓帽的分却～方面是出圆心处逐渐向外递减，另一方面是由靠２９——（ａ）柱右冀缘（ｂ）端板（ｃ）螺栓（ｄ）柱腹板和粱腹板（ｅ）梁上下翼缘图３－７第ｌ荷载步作用下的应力分布云图（ａ）无加劲肋（ｂ）有加劲肋图３－８螺栓的应力分布云图３０——加劲肋柱翼缘的应力增加快慢不同，程度不同，图３－９为柱右侧翼缘的最后应力分布云图。
有无加劲肋粱端板的应力变化过程大致栩同，应力从第１排、第２排螺栓孔附近丌始增长，逐渐扩张到第ｌ排、第２排螺栓的中州部位，随后第３排、第４排巾ｌ－白Ｊ丌始出现应力增长，范ｃｌ；ｌ逐渐扩人。
