装配式模块化钢框架模块间内套筒连接节点力学性能研究

对装配式模块化钢框架模块间内套筒连接节点进行有限元数值模拟,研究了内套筒与柱壁间隙、内套筒厚度以及内套筒长度对节点承载力的影响,分析了柱壁与内套筒接触力的形成机理和理论计算公式,推导了内套筒与柱壁的接触力计算公式,并与有限元数值计算结果进行对比.研究表明:内套筒与柱壁之间的预留间隙对节点承载力、应力分布以及接触力影响显著,当内套筒与柱壁无间隙时,节点区域柱壁应力分布较为均匀,随预留安装间隙增加,内套筒与柱壁形成不均匀接触应力,节点承载力下降,建议内套筒与柱壁之间的预留间隙不宜超过4 mm;当内套筒厚度大于柱壁厚度时,节点应力分布较为均匀,建议内套筒厚度宜大于柱壁厚度1～2 mm;适当增加内套筒长度有利于节点应力均匀分布,提高节点承载力,建议内套筒应外伸上层梁翼缘和下层梁翼缘各30～50 mm;柱壁与内套筒接触力理论计算式与数值计算结果的误差约为10％,这是由于算式忽略了柱子轴向弯曲变形的影响.