鋼框架梁柱四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機理及抗震設計對策.pdf

1、傳統(tǒng)觀點認為，梁柱焊接剛性連接具有較好的抗震性能，因此在工程中得到了廣泛地應用，但1994年的Northridge地震和1995年的阪神地震改變了這種觀點，這兩次地震也引起了工程技術人員對半剛性連接的再審視。采用頂?shù)捉卿?、腹扳雙角鋼的四角鋼連接是一種具有一定柔性的連接形式，當框架結構采用這種節(jié)點時，可以增加結構的阻尼，延長結構自振周期，從而降低震害，半剛性連接的鋼框架一剪力墻結構體系是抗震結構的理想選擇之一。由于四角鋼連接的研究資料相對

2、較少，人們對其受力性能和破壞機理的認識還遠遠不足，為了避免和減小地震災害，分析梁柱四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機理并提出抗震設計對策和建議，具有重要的理論和工程意義。
　　 對于四角鋼的理論分析，目前國內外的研究主要局限在單向加載有限元分析。
　　 本文首次采用三維非線性(包括材料、幾何與狀態(tài)非線性)有限元對四角鋼連接進行了循環(huán)加載分析，角鋼與梁柱翼緣及梁腹板間、螺栓頭(帽)與相鄰板件間，螺栓桿與孔壁間都設了反映邊界

3、狀態(tài)的接觸單元。在將有限元計算結果與試驗結果對比驗證后，本文系統(tǒng)地分析了1 5個系列共50多個有限元試件。主要研究了柱的軸壓比，連接抗滑移系數(shù)，螺栓預拉力，梁端剪力，梁柱截面尺寸，螺栓的級別、大小、數(shù)量和排列方式、角鋼尺寸，材性等對連接滯回性能的影響。最后依據試驗和理論分析結果提出了鋼框架梁柱四角鋼連接的抗震設計對簧和建議，彌補了國內的研究空白。
　　 本文系統(tǒng)、全面地分析了四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機理，為修訂國家相關規(guī)