钢框架十字节点滞回性能研究与抗震设计优化

本文主要探讨了钢框架十字型刚性节点在抗震性能方面的滞回特性分析与设计。研究者针对钢框架十字型刚性节点的性能，选取轴压比、H型钢柱腹板厚度、不同钢梁截面形式以及加劲肋作为关键参数，设计了8组钢框架十字型节点和1组T型刚性节点作为研究对象。研究采用了简化的力学模型和材料本构关系，借助ABAQUS软件进行有限元模拟，以此来评估节点在受力下的滞回行为。 通过与已有T型刚性节点的试验数据对比，研究发现有限元模型的结果与实验吻合良好，这验证了模型的有效性和准确性。接下来，作者进行了详细的仿真分析，包括节点的荷载-位移滞回曲线、包络图、骨架曲线和应力云图的提取，从而揭示了柱轴压比、H型钢柱腹板厚度、钢梁截面形式以及加劲肋对这类节点抗震性能的具体影响。研究结果显示，适当的轴压比设计限值为0.5，而柱腹板与翼缘厚度比的推荐设计限值为0.75。 在具体节点类型方面，当采用H型钢作为截面形式时，十字型刚性节点表现出良好的抗震性能，并且相对于钢管截面的节点有所优势。此外，增加横向加劲肋可以显著提升节点的抗震性能。整体来看，该研究对于优化钢框架十字型刚性节点的设计，增强其在实际工程中的抗震能力具有重要的指导意义。 关键词：十字型刚性节点、滞回性能、有限元分析、T型节点、抗震性能、横向加劲肋、抗震设计。这篇论文的研究成果不仅对于钢结构设计者和工程师提供了实用的设计建议，也进一步推动了钢结构领域特别是节点设计的抗震性能研究。