外傳力式矩形鋼管柱節點的空間框架抗震性能分析

摘要：應用ANSYS對一種新型外傳力式矩形鋼管柱節點空間框架的抗震性能進行有限元模擬;對比分析空間框架兩相鄰鋼梁截面高度相等和不相等時傳統空間框架及中柱節點增設外傳力件后空間框架模型的骨架曲線、耗能能力、延性性能、承載能力、破壞形態、剛度退化曲線以及應力分布等。結果表明:外傳力式鋼框架在低周往復荷載作用下承載力有一定程度的提高,破壞位置從原來梁柱連接位置轉移至與梁翼緣相連的外傳力件及以外的地方,能夠有效實現塑性鉸外移;增加外傳力件后的空間框架滯回曲線飽滿,框架具有較強的耗能能力;與傳統的空間框架相比,新型框架的初始剛度更大,剛度和強度退化更緩慢,并且延性性能有一定程度的提高;增加外傳力件可以改善梁柱節點的節點域應力分布,梁柱連接位置的應力分布更加均勻且應力峰值位置外移,有效避免了梁柱連接處根部焊縫的應力發展過快從而導致過早出現失效,提高了空間框架的抗震性能。