長圓孔腹板耗能梁段滯回性能研究.pdf

1、耗能梁段是偏心支撐框架結構中的重要構件，小震作用下，耗能梁段保持彈性狀態(tài)，保證了結構具有足夠的抗側剛度;大震作用下，耗能梁段先于梁、柱及其余構件進入塑性，形成塑性鉸耗散地震能量，從而保護主體結構的安全，通過替換已損壞的耗能梁段，可實現(xiàn)震后結構功能的快速恢復。
　　循環(huán)荷載作用下，設置加勁肋的耗能梁段往往由于加勁肋與腹板之間的焊縫發(fā)生破壞而喪失承載力，為了改善這一情況，本文提出不設置加勁肋腹板開長圓孔型的耗能梁段，腹板開孔后耗能梁段

2、可較早的進入塑性耗散地震早期能量，一方面不設置加勁肋可消除加勁肋與翼緣或者腹板焊縫的不利影響;另一方面對耗能梁段腹板削弱后，耗能梁段的薄弱部位可實現(xiàn)偏離連接節(jié)點或焊縫節(jié)點區(qū)，避免了節(jié)點區(qū)過早破壞，有效提高了連接節(jié)點及其余構件的安全。
　　本文應用ABAQUS有限元軟件對長圓孔腹板耗能梁段不同參數(shù)下的滯回性能和破壞形態(tài)進行模擬分析，并提出了長圓孔腹板耗能梁段的初始抗側剛度及極限承載力計算方法。主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)參考

3、相關規(guī)范和國內(nèi)外文獻，選取長圓孔腹板耗能梁段相關參數(shù)，并設計了6個不同參數(shù)的系列試件。
　　(2)運用ABAQUS有限元軟件建立各試件的模型，通過對比已有相關試驗的滯回曲線和骨架曲線，驗證了有限元建模方法的正確性。
　　(3)對6個系列試件的滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線、延性、抵抗面外變形能力以及耗能能力方面進行分析。結果顯示:耗能梁段腹板開孔后可在較小的位移下實現(xiàn)屈服，提前進入塑性耗能。腹板開孔后應力應變集中于孔端，耗

4、能梁段端部應力應變明顯減小，有效提高了連接節(jié)點的安全。孔間柱寬厚比ζ是決定耗能梁段抵抗面外變形能力的重要因素，孔間柱長寬比β是決定耗能梁段承載力的決定性因素。通過合理的參數(shù)設計，長圓孔腹板耗能梁段可實現(xiàn)腹板屈曲前，孔間柱肢端充分實現(xiàn)塑性屈服。
　　(4)參考相關文獻，考慮了翼緣對耗能梁段剛度和承載力的影響并提出了其初始抗側剛度和承載力計算方法，通過與有限元結果進行對比分析，結果顯示:有限元結果與理論計算值較為接近，該公式具有較高的