建筑用钢结构梁柱节点受力分析

【摘要】随着社会的不断发展和进步，钢结构得到广泛应用，对于钢结构梁柱节点连接的关注度也在逐渐提高。因此，本文基于嵌入式钢结构梁柱节点受力分析进行探讨，希望可以满足建筑用钢结构的实际需求。

【关键词】钢结构;梁柱;节点;受力

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.112

在设计钢结构的过程中，对于梁柱连接节点的关注度较高，连接节点设计的安全性对于钢结构的可靠性与整体性都可以提供一定的保障。

1、钢结构梁柱节点的基本组成

对于本次研究中所选择的钢结构梁柱节点，具体的节点组成见图1所示。针对本节点的分析，优点主要在于：第一，对于嵌入式的拼接板，连接主要是为了方便安装普通梁段，这样就可以让梁柱节点高空的安装变得更加方便，也有利于现场进行快速的安装与拆卸。第二，针对连接板厚度与螺栓等设计参数做好对应的调整，可直接向连接盖板处转移梁端塑性铰，保证钢柱与普通梁段不会有任何损坏，震后及时合理地更换连接盖板、高强螺栓即可，就能够获得震后恢复效果[1]。

2、钢结构梁柱节点受力的静力分析

基于Workbench模型实现对于试件的设计，在模型之中应用梁端位移荷载，得到试件的应力图以及挠度曲线数据，针对相应的力学性能参数可以展开科学合理的分析，确认嵌入式梁柱节点会伴随参数的改变而推动受力性能的发展这一规律。

2.1基于WB系列试件单调位移作用下的分析

上图2属于单调位移105mm作用下的等效应力图，从图中可以看出应力的分布主要是在钢柱和梁翼缘链接位置以及螺栓孔附近。如果腹板拼接板的实际厚度为6mm，那么螺栓孔周围的应力偏大，但是容易出现破坏;如果其厚度达到10mm，螺栓孔附近的应力就会有明显的减小趋势，并且会改善其受力情况。所以，通过分析来看，厚度越来越大的腹板拼接板能明显改善梁柱接头位置的实际应力[2]。

2.2基于FST系列试件单调位移作用下的分析

上图3属于在105mm单调位移作用下FST系列试件的等效应力图。通过图3分析，FST系列试样应力的分布情况带有类似的规律性，钢梁的柱翼缘和上下翼缘链接位置上的应力较大，而拼接板处的应力越来越小;钢柱的应力从连接梁柱的地方开始朝着两侧逐渐减小，当翼缘拼接板达到10mm厚时，拼接板四周区域以及螺栓孔壁周围的应力比较集中，当达到14mm厚的时候就会明显减小拼接板的应力，螺栓孔壁四周的应力强度随之得到显著的改善，从这一点能够清楚了解到翼缘拼接板越来越厚可以有效改善梁柱节点的实际应力[3]。

结语：

在现阶段的钢结构梁柱节点受力分析之中，需要针对其受力分析的实际特点以及相对应的条件因素进行全面的分析与考虑，并且要深入细化研究相关问题，与实际的情况结合起展开分析，确保钢结构梁柱节点受力的合理性与安全性。这就要求相关分析人员和设计人员能够对结构设计方面的内容有熟练的掌握，同时深入了解、掌握结构建设的相关事项，推动研究分析的持续进行。

参考文献：

[1]孙风彬，刘秀丽，卢扬.装配式钢结构梁柱连接节点研究进展[J].钢结构（中英文），2019（11）：1-11.

[2]张爱林，李超，姜子钦，杨晓峰.裝配式钢结构梁柱-柱法兰连接节点受力机理研究[J].工业建筑，2018（05）：11-17.

[3]苏洁，阚博.钢结构梁柱节点抗震技术综述[J].河南科技，2018（08）：108-110.

作者简介：

王志伟，1984年10月12日生，男，河南南阳，大学本科，结构工程师，研究方向：结构受力分析与研究。