考慮組合效應(yīng)的梁腹板開(kāi)圓孔型鋼框架的抗震性能分析.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，但是在多次震害之后的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，很多鋼框架梁柱連接處焊縫發(fā)生了脆性破壞，各國(guó)學(xué)者針對(duì)這一現(xiàn)象提出了多種改善節(jié)點(diǎn)抗震性能的新型連接方式。梁腹板開(kāi)圓孔型節(jié)點(diǎn)是在距柱翼緣一定距離的梁腹板上開(kāi)圓孔，不僅可以使塑性鉸外移保護(hù)節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)，還可以使管線穿過(guò)增加建筑的凈空。而在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，混凝土樓板的存在往往會(huì)影響節(jié)點(diǎn)局部和結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。本文綜合以上因素，在本課題前期關(guān)于考慮組合效應(yīng)的梁腹板開(kāi)圓孔型節(jié)點(diǎn)性能研究成

2、果的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)整體性能的角度出發(fā)，對(duì)考慮組合效應(yīng)的梁腹板開(kāi)圓孔型鋼框架進(jìn)行抗震性能分析。
　　利用ABAQUS有限元軟件，建立節(jié)點(diǎn)的實(shí)體模型，根據(jù)節(jié)點(diǎn)模型的彎矩一曲率關(guān)系曲線來(lái)得到節(jié)點(diǎn)在腹板開(kāi)孔以后屈服荷載的削弱系數(shù)，并研究了組合效應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響。為了方便對(duì)比，分別根據(jù)有無(wú)混凝土樓板和有無(wú)開(kāi)孔削弱，選取了四個(gè)類(lèi)型的框架，用SAP2000建立鋼框架的模型，腹板開(kāi)孔削弱采用塑性鉸模型來(lái)進(jìn)行模擬。
　　對(duì)框架模型進(jìn)行靜力彈

3、塑性分析和動(dòng)力彈塑性分析：在靜力彈塑性分析中，采用兩種不同的側(cè)向加載模式，得到結(jié)構(gòu)的Pushover曲線，根據(jù)能力譜法求得結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)，并對(duì)四類(lèi)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能的評(píng)估；選取了兩條強(qiáng)震記錄以及一條人工地震波來(lái)進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，提取了結(jié)構(gòu)的基底剪力和頂點(diǎn)位移的時(shí)程曲線以及各層間位移角的包絡(luò)圖，并計(jì)算了結(jié)構(gòu)的平均剛度。由靜力彈塑性和動(dòng)力彈塑性分析結(jié)果表明，梁腹板開(kāi)圓孔削弱可以使塑性鉸發(fā)生外移，同時(shí)也會(huì)使結(jié)構(gòu)的承載力和剛度有所下降，使得層間位