三層新型裝配式平面鋼框架擬動(dòng)力試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼框架-抗側(cè)力構(gòu)件體系作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅常用體系之一，因其具有綠色環(huán)保以及便于產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)而擁有廣闊的應(yīng)用前景。本文在已有裝配式可變梁高節(jié)點(diǎn)以及鋼-混凝土組合梁研究成果的基礎(chǔ)上，采用試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，針對(duì)由它們組合而成的新型鋼框架-抗側(cè)力構(gòu)件體系的抗震性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要的研究內(nèi)容如下：
　　1）試驗(yàn)研究：采用擬動(dòng)力試驗(yàn)方法，試件根據(jù)按7度設(shè)防設(shè)計(jì)的鋼框架-抗側(cè)力構(gòu)件體系原型以1:2的幾何縮尺比設(shè)計(jì)得到，分為鋼框

2、架-全鋼防屈曲支撐和鋼框架-鋼板剪力墻兩種類型，均采用位移控制的方式進(jìn)行加載。通過分析各地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)體系的響應(yīng)和現(xiàn)象，了解體系在設(shè)防烈度地震動(dòng)作用下的變形是否滿足規(guī)范要求，以及在大震作用下的破壞模式和失效機(jī)理，并重點(diǎn)考察了各構(gòu)件及其連接節(jié)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)中的基本力學(xué)性能和破壞模式。
　　2）數(shù)值研究：采用ABAQUS軟件建立兩種試件的精細(xì)化模型，并利用已有的試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證數(shù)值模型的合理性；在此基礎(chǔ)上，通過擬動(dòng)力全過程分析了解體系和構(gòu)件在

3、地震動(dòng)作用下的破壞機(jī)理以及響應(yīng)規(guī)律。同時(shí)為提高數(shù)值計(jì)算效率，開展結(jié)構(gòu)體系的多尺度有限元模型研究，提出了可變梁高式節(jié)點(diǎn)以及組合梁的合理簡化方法，并通過算例驗(yàn)證了方法的正確性。
　　試驗(yàn)研究和數(shù)值研究的結(jié)果表明：兩種試件在地震荷載作用下的變形均能滿足抗震規(guī)范的要求，且具有良好的抗震性能和耗能能力；可變梁高式節(jié)點(diǎn)滿足強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求，其在正負(fù)彎矩作用下多發(fā)生偏心受壓扭轉(zhuǎn)變形以及鋼接頭腹板受壓鼓曲；鋼-混凝土組合梁的破壞開始于梁端的斜裂縫，延