新型卷邊PEC柱-鋼梁雙T形鋼焊接連接組合框架中間層倒塌機理.pdf

1、PEC柱是一種新型部分外包組合柱，充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自力學(xué)優(yōu)勢與組合效應(yīng)，因而其具有較高的承載力、較大的抗側(cè)剛度以及良好的耗能能力。傳統(tǒng)的 PEC柱是采用熱軋薄壁鋼板組合截面，在翼緣之間設(shè)置橫向筋，存在雙向剛度差異和施工的困難，課題對此提出了采用翼緣卷邊和增設(shè)拉結(jié)板條的新型PEC柱。目前，對PEC柱的相關(guān)研究主要集中在構(gòu)件和節(jié)點連接方面，結(jié)構(gòu)體系層面上的研究尚不充分，因此有必要對PEC柱-鋼梁組合框架抗震性能進行深入研究。
　

2、　本文以采用高強預(yù)拉對穿螺栓T形焊接連接的新型卷邊PEC柱-鋼梁組合框架層中間子結(jié)構(gòu)作為研究對象，根據(jù)實驗室加載設(shè)備能力，以1:2縮尺制作試件并進行水平低周往復(fù)荷載作用下的抗震性能試驗研究，得到試件結(jié)構(gòu)的滯回曲線和塑性倒塌機構(gòu)。同時，采用有限元軟件ABAQUS對試驗試件進行有限元模擬建對比分析，驗證了有限元模型的合理性，并進一步研究了軸向力對試件受力性能的影響規(guī)律。通過試驗和模擬數(shù)據(jù)整理，分析得到了試件結(jié)構(gòu)承載力、抗側(cè)剛度退化規(guī)律、節(jié)點

3、連接性能、耗能能力、變形模式、節(jié)點域傳力機理和倒塌破壞機理等抗震性能。研究結(jié)果顯示：試件具有較高的承載能力、較大的初始抗側(cè)剛度和良好的耗能能力；新型卷邊 PEC框架柱平均分擔(dān)層間剪力，且層間側(cè)移表現(xiàn)為剪切型變形模式；預(yù)拉對穿螺栓連接表現(xiàn)出部分自復(fù)位功效；T形件的設(shè)置既保證了節(jié)點的必要剛度，又能實現(xiàn)梁端塑性鉸位置遠離節(jié)點區(qū)域，更好滿足了“強節(jié)點”的抗震要求；試件最終倒塌破壞模式為 T形件外端附近梁截面形成塑性鉸的塑性機構(gòu)，對應(yīng)試件整體、層