擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)鋼框架的動(dòng)力特性研究.pdf

1、地震時(shí)，傳統(tǒng)梁柱連接節(jié)點(diǎn)鋼框架梁端焊接部位及其周圍，常因應(yīng)力大、變形集中常有大量的脆性裂紋產(chǎn)生而破壞，震后國內(nèi)外專家在進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和理論分析并提出了多種傳統(tǒng)梁柱節(jié)點(diǎn)的改良形式，其中針對(duì)擴(kuò)翼式連接節(jié)點(diǎn)本身進(jìn)行了較多理論分析和試驗(yàn)研究并取得了很多研究成果，證明了該種節(jié)點(diǎn)具有良好耗能能力和滯回性能。但對(duì)于擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)整體框架的抗震性能所開展的研究工作主要是彈性分析和少量的試驗(yàn)研究，為了完善擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架整體的動(dòng)力性能研究，本文對(duì)擴(kuò)翼式

2、節(jié)點(diǎn)鋼框架進(jìn)行了擬動(dòng)力實(shí)驗(yàn)研究和有限元數(shù)值計(jì)算。主要研究內(nèi)容為：
　　1、擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架動(dòng)力性能試驗(yàn)研究：試驗(yàn)試件采用1個(gè)縮尺比例為1/2的擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架，參考美國規(guī)范FEMA350的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造要求，在青島理工大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加載，試驗(yàn)采用擬動(dòng)力試驗(yàn)方法，采用EL Centro地震波，對(duì)結(jié)構(gòu)分別施加四個(gè)工況加載，即地震波峰值應(yīng)與設(shè)防烈度所列的地震峰值相等，需要根據(jù)不同烈度要求對(duì)原始地震波加速度峰值進(jìn)行合理調(diào)整，即依次取四

3、種種地震波加速度峰值分別為50gal、100gal、200gal、400gal，分別對(duì)應(yīng)于抗震設(shè)防烈度的六度、七度、八度和九度。試驗(yàn)得到了框架彈性階段的基底剪力響應(yīng)以及各樓層的加速度響應(yīng)、位移響應(yīng)，分析得到了擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架在地震荷載作用下的動(dòng)力特性。
　　2、擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架動(dòng)力性能有限元分析：為了對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，采用ANSYS有限元軟件，進(jìn)行了鋼框架彈性階段的分析對(duì)比，通過有限元模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)程分析對(duì)比驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果具

4、有一定的可靠性，并采用陣型分解反應(yīng)譜法驗(yàn)證了彈性階段時(shí)程分析的正確性。采用ANSYS有限元軟件，對(duì)擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架和狗骨式節(jié)點(diǎn)鋼框架進(jìn)行了塑性階段的分析對(duì)比。比較發(fā)現(xiàn)，狗骨式節(jié)點(diǎn)框架在整個(gè)削弱段上產(chǎn)生了的應(yīng)力比擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架要大，擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架比狗骨式節(jié)點(diǎn)框架側(cè)移較小，擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)鋼框架在翼緣板圓弧段末端產(chǎn)生的應(yīng)力較小，說明擴(kuò)翼式框架在抗震性能有一定程度提高的同時(shí)還具有較大的抗側(cè)移剛度，整體承載能力高于狗骨式鋼框架。因此，擴(kuò)翼式節(jié)點(diǎn)有