鋼框架加強(qiáng)型延性節(jié)點(diǎn)抗震性能分析.pdf

1、鋼框架加強(qiáng)型延性節(jié)點(diǎn)是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家研究地越來(lái)越多的新型梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其工作原理是在距離梁端柱翼緣表面一定范圍內(nèi)將梁翼緣局部擴(kuò)大，使鋼框架的塑性鉸在遠(yuǎn)離梁柱連接焊縫的梁翼緣上形成，達(dá)到塑性鉸外移的設(shè)計(jì)目的，有效地保護(hù)梁柱節(jié)點(diǎn)的薄弱部位，提高結(jié)構(gòu)的延性性能，避免發(fā)生脆性破壞，實(shí)現(xiàn)抗震規(guī)范中“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想。
　　本文針對(duì)鋼框架側(cè)板加強(qiáng)型、直接擴(kuò)翼型、蓋板加強(qiáng)型、翼緣板加強(qiáng)型4種加強(qiáng)型延性節(jié)點(diǎn)及普通栓焊節(jié)點(diǎn)開(kāi)展了試驗(yàn)研究

2、和ANSYS有限元數(shù)值模擬工作，主要內(nèi)容包括：
　　1、設(shè)計(jì)制作13個(gè)縮尺比例為1/2的模型試件進(jìn)行低周往復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究，加載過(guò)程中試件均沒(méi)有出現(xiàn)整體失穩(wěn)現(xiàn)象，加強(qiáng)型延性節(jié)點(diǎn)均能夠有效地將塑性鉸轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離梁端的位置，滯回曲線(xiàn)飽滿(mǎn)，并且具有較強(qiáng)的延性和耗能能力，抗震性能比普通栓焊節(jié)點(diǎn)有大幅提高；梁端加強(qiáng)部位的幾何參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能及抗震性能均有明顯影響。隨著梁端翼緣加強(qiáng)長(zhǎng)度和厚度的增加，節(jié)點(diǎn)的極限承載力有所提高，但滯回性能

3、、延性性能和耗能能力均有所降低。
　　2、采用ANSYS有限元分析軟件建立25個(gè)非線(xiàn)性有限元數(shù)值模型，分析各模型在循環(huán)荷載作用下破壞形態(tài)、應(yīng)力分布規(guī)律、極限承載力、滯回性能、延性性能、耗能性能等。結(jié)果表明：有限元模擬與試驗(yàn)研究結(jié)果取得了較好的一致性；加強(qiáng)型延性節(jié)點(diǎn)能夠有效提高節(jié)點(diǎn)的承載力，與普通栓焊節(jié)點(diǎn)相比具有更好的延性性能及滯回性能；梁翼緣加強(qiáng)參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能及抗震性能影響明顯，建議側(cè)板加強(qiáng)板直線(xiàn)段的長(zhǎng)度取(0.33-0.9

4、3)倍梁翼緣寬度，寬度取(0.2-0.33)倍梁翼緣寬度；直線(xiàn)擴(kuò)翼段的長(zhǎng)度取(0.55.0.95)倍梁翼緣寬度，寬度取(0.2.0.33)倍梁翼緣寬度；蓋板加強(qiáng)板的長(zhǎng)度取(0.5-0.85)倍梁高；厚度取(0.7-1.0)倍梁翼緣厚度；翼緣板加強(qiáng)板的長(zhǎng)度取(0.5-0.8)倍梁高，厚度取(1.0-1.3)倍梁翼緣厚度。
　　3、以低周往復(fù)荷載作用下節(jié)點(diǎn)的極限承載力相等為前提，分別設(shè)計(jì)側(cè)板加強(qiáng)型、直接擴(kuò)翼型、蓋板加強(qiáng)型、翼緣板加強(qiáng)型