延性鋼框架在低周反復(fù)荷載作用下?lián)p傷退化滯回性能分析.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)塑性鉸外移的新型梁柱節(jié)點(diǎn)及平面鋼框架的研究已經(jīng)取得了一定的成果，但新型延性節(jié)點(diǎn)的性能并不能完全反映出空間鋼框架的整體性能。所以本文從空間鋼框架結(jié)構(gòu)整體受力情況出發(fā)，結(jié)合新型延性節(jié)點(diǎn)的研究成果，建立新型延性節(jié)點(diǎn)空間鋼框架模型并模擬在低周反復(fù)荷載作用下的破壞機(jī)理、滯回性能、退化性能等抗震性能以及關(guān)鍵部位處的損傷性能，這對(duì)新型延性節(jié)點(diǎn)鋼框架的設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
　　按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范及美國(guó)相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)普通節(jié)點(diǎn)空間鋼

2、框架(OSF)、對(duì)稱加腋節(jié)點(diǎn)空間鋼框架(SHF)、翼緣過渡板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)空間鋼框架(FPF)、圓弧擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)空間鋼框架(WFF)、圓弧削弱式節(jié)點(diǎn)空間鋼框架（RBF），利用ANSYS有限元分析軟件，對(duì)鋼框架模型進(jìn)行低周反復(fù)的位移加載，得到五種節(jié)點(diǎn)形式空間鋼框架的應(yīng)力及應(yīng)變的發(fā)展情況，破壞發(fā)展過程，滯回性能，對(duì)比分析抗震指標(biāo)和損傷退化指標(biāo)，評(píng)價(jià)出各個(gè)空間鋼框架的抗震性能優(yōu)劣。
　　研究結(jié)果表明:各延性節(jié)點(diǎn)空間鋼框架均能實(shí)現(xiàn)梁端塑性鉸外移

3、的目的，破壞發(fā)展情況相近，普通節(jié)點(diǎn)鋼框架(OSF)、對(duì)稱加腋節(jié)點(diǎn)鋼框架(SHF)及翼緣過渡板節(jié)點(diǎn)鋼框架(FPF)柱腳由于受力最大而最先出現(xiàn)大塑性變形，梁端下翼緣均發(fā)生平面外屈曲變形，最終因?yàn)橹_及梁端部塑性變形過大，導(dǎo)致框架的整體內(nèi)力重分布不適于繼續(xù)變形發(fā)展而破壞。圓弧擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架(WFF)和圓弧削弱式節(jié)點(diǎn)鋼框架(RBF)最先在梁上擴(kuò)翼板末端和削弱最深處出現(xiàn)大塑性變形，其次在柱翼緣出現(xiàn)塑性變形，可以延遲柱腳處塑性發(fā)展，最終因柱腳塑性

4、變形大而引起整體空間鋼框架的扭轉(zhuǎn)和承載力的降低并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。所有的空間鋼框架模型均會(huì)發(fā)生柱腳處塑性破壞，必須通過構(gòu)造措施設(shè)置加勁肋或用混凝土包裹柱腳以提高柱腳的抗彎能力。相比于普通節(jié)點(diǎn)鋼框架，延性節(jié)點(diǎn)鋼框架的滯回性能，延性性能及耗能能力均有不同程度的提高，梁柱翼緣焊縫連接處應(yīng)力及開裂指數(shù)都降低，各鋼框架模型在加載后期承載力退化不一，而剛度退化比較一致。
　　本文研究成果對(duì)工程設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)價(jià)值，并為進(jìn)一步研究新型延性節(jié)點(diǎn)空間鋼