部分包裹混凝土柱-型鋼梁端板連接空間框架抗震性能研究.pdf

1、部分包裹混凝土（簡(jiǎn)稱PEC）組合體集鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)于一體，因其良好的力學(xué)性能、耐火性能及經(jīng)濟(jì)性受到越來(lái)越多的關(guān)注，國(guó)內(nèi)已開(kāi)展了相關(guān)研究。鋼結(jié)構(gòu)框架中，端板節(jié)點(diǎn)屬于典型的半剛性節(jié)點(diǎn)，抗震性能強(qiáng)且施工簡(jiǎn)便，目前已被廣泛應(yīng)用。但近年來(lái)，對(duì)于PEC柱-型鋼梁端板節(jié)點(diǎn)框架抗震性能的研究較少，對(duì)其力學(xué)性能及破壞模式的了解不夠深入。因此，開(kāi)展PEC柱-型鋼梁端板節(jié)點(diǎn)抗震性能研究是十分必要的。
　　本文設(shè)計(jì)制作了1個(gè)部分包裹混凝土組合柱

2、-型鋼梁端板連接空間框架縮尺試件，對(duì)其進(jìn)行了擬靜力加載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，框架的破壞模式為強(qiáng)軸框架梁端部撕裂，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，框架的滯回曲線呈典型的弓形，極限承載力為435.2kN，承載力退化系數(shù)穩(wěn)定在0.92~1.07范圍內(nèi)，剛度退化穩(wěn)定，延性系數(shù)平均值3.22，能量耗散系數(shù)在2.10~2.89范圍內(nèi)，各項(xiàng)抗震性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。在此基礎(chǔ)上對(duì)框架關(guān)鍵部位應(yīng)變進(jìn)行分析，結(jié)果表明，框架各構(gòu)件遵從強(qiáng)軸框架梁、加載端柱、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)（含端

3、板及節(jié)點(diǎn)域）、非加載端柱的屈服次序，屈服機(jī)制滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的抗震設(shè)計(jì)要求。
　　在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用有限元軟件AB AQ US建立空間模型，經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)校核數(shù)值模擬方法，綜合考慮試驗(yàn)現(xiàn)象及框架關(guān)鍵部位應(yīng)力情況，研究構(gòu)件截面積、含鋼率等因素對(duì)該類框架抗震性能的影響，以柱鋼板厚度、柱截面、梁截面及端板厚為參數(shù)，按 L9（34）正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)了9個(gè)拓展分析試件，分別進(jìn)行模擬計(jì)算，著重分析了9個(gè)模型的滯回性能及中柱節(jié)點(diǎn)