钢框架节点性能模拟综述

在钢结构门式刚架设计中,通常采用节点理想铰接或刚接的简化分析方法。但实际上梁柱节点具有一定刚度(即半刚性),这种简化方法不能反映节点的实际性能。20世纪开始逐渐出现了半刚性节点的分析方法,从最初的转角-位移方程和力矩分配法到刚度矩阵法,直至现在的融合整体和节点结构分析的迭代法。研究表明,框架分析中应该考虑节点转动性能,通常采用弯矩-转角曲线来描述。为确定节点的力学性能,可采用分析模型、经验模型、试验模型、力学模型、数值模型等,其中力学模型应用最普遍。介绍了各模型的优、缺点及主要特征。分析半刚性连接框架时必须模拟节点性能,这就与弯矩-转角性能的数值模型有关。基于分析模型,可输入弯矩-转角特性,包括:线性、双线性、多线性和非线性特性。虽然在力学模型中多采用多线性特性,但最准确的还是连续非线性特性。综述了钢节点研究的3个方面:1)半刚性节点分析方法;2)节点力学性能分析方法;3)弯矩-转角数值分析方法。

Review on the Modelling of Joint Behaviour in Steel Frames

Steel portal frames were traditionally designed assuming that beam-to-column joints are ideally pinned or fully rigid.This simplifies the analysis and structural design processes,but at the expense of not obtaining a detailed understanding of the behaviour of the joints,which in reality,have finite stiffness and are therefore semi-rigid.The last century saw the evolution of analysis methods of semi-rigid joints,from the slope-deflection equation and moment distribution methods,to matrix stiffness methods an...