关键词:
工程力学
结构工程
钢框架
梁-柱连接
落锤撞击试验
有限元分析
摘要:
国内外对钢框架梁-柱节点冲击动力性能的研究较少,对承受冲击、爆炸等强动荷载的钢结构设计缺乏相关的规定,因此进行相关问题的深入研究显得尤为重要。给出了3种不同梁-柱连接形式的钢框架落锤撞击试验的试验结果,并进行了相应的有限元模拟分析,讨论了不同节点形式在冲击荷载下的破坏模式。提出了能量转化比的概念,用以表征框架吸收冲击能的能力。试验和数值模拟结果表明:平齐式节点抗冲击性能较差,螺栓呈脆性断裂;钢框架能量转化比与节点形式无关,当初始动能相同时,钢框架吸收等量的冲击能;外伸式节点可以将冲击能更加分散地分配至结构组成各部分,避免了钢框架(尤其是节点区域)应力和变形的集中发展,具有更好的抗冲击性能。