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在实际工程中,梁柱节点通常被简化为两种理想化形态,刚接或铰接,而采用理想连接节点的假定在很多情况下是不合理的,也不能够反映结构工作的实际情况。分析中如果忽视节点的刚度大小,那理想化结构中的内力分布与实际结构相比将有很大的区别。目前对于半刚性连接节点的研究,主要集中在分析正常使用状态下半刚性连接对框架内力及位移的影响,对框架的极限承载力研究比较少,且大部分研究是基于线性模型,这与结构的真实情况不符。
本文以半刚性节点钢框架结构为研究对象,使用考虑了几何、材料和节点非线性的有限单元模型,通过对不同结构样式、荷载和半刚性连接条件下钢框架结构的非线性分析,描述了半刚性梁柱连接形式和几何非线性对钢框架极限承载能力、稳定性以及柱脚弯矩的影响。分析结果表明,节点连接刚度的下降会大大降低系统的极限承载能力,同时会大大增加系统中的点位位移并改变系统中内力的分配。研究还发现几何非线性的影响会随着负载的增加而增加,同时,对半刚性节点的影响比全刚性节点要大。