帶雙腹板的頂?shù)捉卿撨B接在地震作用下的受力性能研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)由于其良好的延性、塑性和韌性,一直被認(rèn)為是抗震性能最為可靠的結(jié)構(gòu)形式. 但在相繼發(fā)生的1994年美國北嶺地震和1995年日本阪神地震中,許多鋼結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)了不同程度的脆斷破壞,表明采用剛性連接的梁柱節(jié)點(diǎn)延性較差,容易發(fā)生脆性破壞,而非剛性連接由于其較強(qiáng)的耗能能力,能提供更多的屈服容量和延性容量,同時(shí)可節(jié)省節(jié)點(diǎn)的用鋼量,其經(jīng)濟(jì)性和可靠性較好.鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)帶雙腹板的頂?shù)捉卿撨B接屬于非剛性連接的范疇,本文借助通用有限元軟件.A

2、NSYS 9.0進(jìn)行了三維有限元彈塑性分析,用循環(huán)荷載代替地震荷載以研究結(jié)構(gòu)在地震作用下的變化規(guī)律,全面地研究了帶雙腹板的頂?shù)捉卿撨B接和剛性連接的受力特性.建立了比較精細(xì)反映實(shí)際構(gòu)件受力特性的分析模型,構(gòu)建模型時(shí)綜合考慮了材料非線性、幾何非線性以及狀態(tài)非線性的影響,并考慮了高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力的影響. 通過對雙腹板、頂?shù)捉卿撨B接和全焊接剛性連接進(jìn)行單向加載彈塑性有限元分析和低周反復(fù)循環(huán)荷載作用下彈塑性有限元分析的研究對比,得到了其受力

3、性能及變化規(guī)律,對認(rèn)識其受力特性和指導(dǎo)今后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值. 分析研究成果表明帶雙腹板的項(xiàng)底角鋼連接具有很好的延性,在循環(huán)荷載作用下的耗能能力優(yōu)于剛性連接作用下的耗能能力,且梁端位移兩者較為接近.角鋼和螺栓的塑性變形是節(jié)點(diǎn)域延性的必要保證,因半剛性連接特性使該區(qū)域的剛度有所下降,故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制好角鋼、螺栓之間材性的相對關(guān)系.同時(shí)采用半剛性連接后豎向承載力有所降低,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起足夠的重視. 本文對于梁柱節(jié)點(diǎn)帶雙