冷彎薄壁卷邊槽鋼框架體系抗震性能研究.pdf

1、近年來冷彎薄壁型鋼作為一種高效、經(jīng)濟型材受到國內外工程界的普遍關注,冷彎薄壁型鋼在建筑業(yè)中的應用也日趨廣泛。本文通過冷彎薄壁型鋼結構的試驗研究和有限元模擬分析對以冷彎薄壁型鋼作為主要承重構件的單層單跨框架的抗震性能進行了深入的研究。
　　在對冷彎薄壁卷邊槽鋼框架進行的試驗研究中,共設計了4組單層單跨的冷彎薄壁型鋼框架,梁柱均采用冷彎薄壁卷邊槽鋼組合工字形截面,斜撐采用等邊單角鋼截面,卷邊槽鋼通過高強螺栓和節(jié)點板連接,斜撐與節(jié)點板之

2、間通過高強螺栓連接。試驗主要研究改變斜撐布置形式和軸壓比對框架抗震性能的影響,得到框架在低周反復荷載作用下的滯回曲線、骨架曲線和應力分布情況,對框架的剛度退化、延性、耗能性能和破壞機理進行研究。試驗結果表明:試件破壞形式均為斜撐凈截面被拉斷,梁端和柱腳腹板出現(xiàn)局部失穩(wěn)破壞,框架發(fā)生整體失穩(wěn)破壞。各試件承載力退化穩(wěn)定,循環(huán)次數(shù)對試件承載力的影響較小,交叉斜撐布置形式的框架承載力降低幅度較高。軸壓比越大,承載力退化越顯著。交叉斜撐布置形式的

3、框架初始剛度較高,隨著加載等級的提高,各試件的初始剛度退化均很明顯,試件屈服后,剛度下降的幅度更大,交叉斜撐布置形式的框架剛度退化幅度大于單向斜撐的布置形式。隨著加載等級的提高,試件的能量耗散系數(shù)和等效粘滯阻尼系數(shù)降低,試件的等效粘滯阻尼系數(shù)同其它輕型鋼結構相比,耗能性能基本持平。
　　為進一步研究冷彎薄壁型鋼結構框架體系的抗震性能,本文應用有限元軟件ANSYS12.0對試驗中的4組試件進行有限元模擬分析。對4個框架模型建立了相同