RBS节点钢框架设计方法与极限承载力理论研究

发布时间：2025-07-26 14:18

　　 从极限分析理论出发,就翼缘削弱型节点(简称RBS节点)对结构破坏模式与极限承载力的影响进行研究.首先对美国FEMA提出的RBS节点设计方法进行分析,并讨论了该设计方法中的不足.针对上述不足,将极限荷载的唯一性定理推广到同时承受比例荷载与固定荷载的结构;对于满足强柱弱梁要求的框架结构,进一步论证了其横梁极限内力状态的唯一性.以此为基础,提出了针对美国FEMA RBS节点设计步骤的补充验算公式;针对组合破坏机构,提出了RBS节点设计新方法.其次,对RBS节点钢框架的极限承载力进行了理论推导,得到了极限承载力理论计算公式,同时明确了极限承载力的影响因素.最后,利用Abaqus有限元分析软件验证了上述理论研究结果的正确性.

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【部分图文】：

图2 理想弹塑性模型

对于材料的本构关系与内力分布作如下假定:材料的本构关系为理想弹塑性(如图2所示);轴力和剪力对极限弯矩的影响可以忽略.2RBS节点设计方法研究

图1 计算简图

为研究RBS节点对于结构破坏模式与极限承载力的影响,本文将水平地震荷载作用下的钢框架简化为图1所示的计算简图.在计算简图中,将结构受到的水平地震荷载简化为作用于各层横梁的比例荷载Feqi,假定各Feqi变化时彼此保持固定比例,并将其整体用Feq表示;将结构受到的正常使用荷载简化为....

图3 RBS节点削弱参数

RBS节点的削弱参数有3个:削弱起点与柱面之间的距离a、削弱区长度b、翼缘一侧最大削弱深度c(如图3所示).对于RBS节点而言,弧形切割方式能够最有效地避免应力集中,而图3所示圆弧切割方式是目前最广泛采用的弧形切割方式[8].采用圆弧形切割方式时,RBS节点的切割半径R与各削弱参....

图4 横梁内力状态

其中q为梁上作用的均布荷载,l′为两塑性铰最大削弱截面之间的距离.(5)塑性铰外移验算

本文编号：4058592