【摘 要】
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方钢管柱与H-型钢梁在采用普通全螺栓进行连接时,由于受到方钢管本身封闭截面形式的影响,造成具体操作难以实施。为了解决这一难题,本课题组提出一种新型单边全螺栓连接形式,
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方钢管柱与H-型钢梁在采用普通全螺栓进行连接时,由于受到方钢管本身封闭截面形式的影响,造成具体操作难以实施。为了解决这一难题,本课题组提出一种新型单边全螺栓连接形式,连接时,螺栓不再需要螺帽,直接在连接钢板上攻出丝扣,有丝扣的钢板起到螺帽作用,一步到位进行梁柱连接;该种梁柱连接方式不但可以把矩形钢管柱与钢梁连接设置为全螺栓连接,还可用于各种截面轻钢结构的全螺栓连接。本文研究内容:首先对新型单边全螺栓连接形式所处的刚性范围以及抗震性能进行试验研究分析。由于矩形钢管(方钢管)无法采用普通全螺栓节点,因此设计两个节点试验均为H-型钢柱:一个为H-型钢柱与H-型钢梁采用普通全螺栓连接;一个为H-型钢柱与H-型钢梁采用新型单边全螺栓连接。通过对两组试件进行低周反复试验,对比研究新型单边全螺栓连接与普通全螺栓连接的破坏形态以及承载力、滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能的异同。结果表明:在采用新型单边全螺栓连接形式时,节点处于半刚性节点范围,两组试件在破坏形态以及以上所有抗震性能方面基本接近,说明采用本课题组提出的新型单边全螺栓连接在研究方面可采用普通全螺栓连接的相关方法和理论。在了解了采用新型单边全螺栓连接形式的刚性范围以及抗震性能后,本文针对矩形钢管柱与H型钢梁在采用新型单边全螺栓连接时,与螺栓抗拉极限承载力相关的影响因素进行了研究分析。通过对15组方钢管试件进行螺栓群单向拉伸试验,对贴板厚度,连接螺栓个数,管壁强度以及方钢管截面尺寸的差异等影响因素进行了分析,为研究影响连接螺栓承载力的因素提供可靠的试验理论依据。研究结果表明:钢管柱管壁和贴板材质强度对螺栓抗拉极限承载力影响最大,其次是钢管柱截面尺寸,管壁厚度大于18mm以后,贴板厚度影响相对较小,单个螺栓极限抗拉承载力将随着连接螺栓数增多而有所下降。
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