钢模块单元承插式柱-柱节点纯剪力学性能研究OA

为研究钢模块单元承插式柱-柱节点的受剪性能,开展了两个节点试件的静力加载试验,分析节点的工作机理和应变分布规律。基于ABAQUS有限元软件建立节点有限元模型,通过试验结果验证模型的准确性,并分析插头厚度、承接口厚度、承插深度、浆料强度和钢材屈服强度对节点受剪性能的影响。试验结果表明:注浆能够保证节点的整体性和良好的延性,抗剪刚度达到了952 kN/mm,提高了121%;节点注浆后,主要受力部位的纵向应变和切应变均明显降低,砂浆与插头间的协同受剪能力较强,两者间的界面摩擦和自然黏结抵抗了截面部分剪力,可以有效改善节点的受剪性能。有限元分析结果表明:随着承接口厚度和承插深度的增加,节点的抗剪承载力和抗剪刚度基本保持不变;提高浆料强度能够改善节点的受剪性能,但影响程度有限;增加插头厚度和钢材强度可以显著提升节点的抗剪性能。根据有限元参数分析,提出了考虑插头腹板和浆料贡献的抗剪承载力和抗剪刚度计算公式,并与有限元分析结果进行了对比,验证了公式的准确性。