循環(huán)荷載作用下焊接及螺栓連接鋼框架的破壞機理研究.pdf

1、梁柱全焊接屬于剛性節(jié)點，而螺栓連接因具有一定的柔性大部分屬于半剛性節(jié)點。上個世紀(jì)末以前，學(xué)術(shù)界和工程界普遍認(rèn)為全焊接剛性節(jié)點具有良好的抗震性能，但在1994年美國Northriget地震和1995年日本阪神地震中，大量的全焊接剛性節(jié)點發(fā)生了破壞，而具有一定柔性的半剛性節(jié)點則破壞較少，這引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，有關(guān)剛性及半剛性節(jié)點抗震性能的研究在全世界范圍內(nèi)展開。隨著半剛性節(jié)點M-θ關(guān)系計算模型的逐步精確，剛性及半剛性鋼框架破壞機理的研究

2、也逐步展開，但相關(guān)研究資料還很少。研究循環(huán)荷載作用下剛性及半剛性鋼框架的破壞機理，探討節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度對整體框架結(jié)構(gòu)性能的影響，具有重要的工程意義。 為了探討全焊接及螺栓連接鋼框架的破壞機理并驗證理論分析的可靠性，本文分別對焊接連接、端板螺栓連接、角鋼螺栓連接鋼框架進行了循環(huán)加載試驗。試驗分為2部分：鋼板的材性試驗；剛性及半剛性鋼框架的循環(huán)加載試驗。試驗結(jié)果表明：焊接連接、端板螺栓連接鋼框架都具有良好的抗震性能；節(jié)點的轉(zhuǎn)動剛度是影響

3、剛性及半剛性鋼框架破壞機理的重要因素。 在試驗的基礎(chǔ)上，為了進一步的探討剛性及半剛性鋼框架的破壞機理，本文結(jié)合工程實際設(shè)計了10個系列，共50個有限元試件。通過對這10個系列有限元試件的分析，來探討框架層數(shù)、框架跨數(shù)、梁柱連接節(jié)點的轉(zhuǎn)動剛度、節(jié)點類型等參數(shù)對剛性及半剛性鋼框架破壞機理的影響。最后根據(jù)試驗和理論分析得出結(jié)論，以期為進一步推動鋼框架的抗震研究和應(yīng)用提供參考。 試驗和分析表明：剛性及節(jié)點轉(zhuǎn)動剛度大的半剛性鋼框架