鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究及設(shè)計(jì)建議.pdf

1、隨著我們國家鋼產(chǎn)量的迅猛增長和城市建設(shè)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系在建筑工程中的應(yīng)用越來越廣泛，而在多層和高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的組成部分，因其設(shè)計(jì)得是否恰當(dāng)將直接影響到結(jié)構(gòu)承載力的安全性和可靠性。在1994年美國的北嶺地震和1995年日本的阪神地震中出現(xiàn)了大量的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的破壞，人們開始對(duì)工地焊接的鋼框架剛性連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能產(chǎn)生了懷疑，顯示出人們對(duì)于鋼框架栓焊混合剛性連接的受力性能、破壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)不足。我

2、國地處環(huán)太平洋地震帶和地中海-喜馬拉雅地震帶上，地震活動(dòng)頻繁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅占全球陸地面積7％的中國，大陸地震卻占全球的三分之一；全國60％的國土、50％的城市、67％的大城市位于烈度7度及以上烈度區(qū)內(nèi)，可以說我國正面臨著地震的全面威脅，隨著鋼結(jié)構(gòu)日益廣泛的應(yīng)用，為了避免再次出現(xiàn)人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行深入的研究已經(jīng)迫在眉睫。 本文是在國內(nèi)外專家和學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，首先采用非線性有限元分析方法，采用ABAQU

3、S模擬了在美國和臺(tái)灣地區(qū)進(jìn)行過試驗(yàn)研究的三種典型鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和循環(huán)荷載作用下的受力性能，并將有限元分析結(jié)果與既有試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了有限元程序計(jì)算的精確性和可靠性。 本文對(duì)《多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》(01SG519)標(biāo)準(zhǔn)圖集中推薦的擴(kuò)翼狗骨型(工地焊縫)、擴(kuò)翼狗骨型(工廠焊縫)和蓋板加強(qiáng)狗骨型的三種箱柱-H鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，并采用有限元軟件對(duì)節(jié)點(diǎn)承載能力、塑性鉸發(fā)展行為、關(guān)鍵部位的應(yīng)力分布以及滯回性

4、能等方面進(jìn)行了研究，分析結(jié)果表明改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了塑性鉸外移的目的，抗震性能較好。同時(shí)完成了結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)。 針對(duì)在我國多層鋼結(jié)構(gòu)常見的H型柱-H型梁節(jié)點(diǎn)，采用了梁端梯形翼緣加寬和節(jié)點(diǎn)域加強(qiáng)的改進(jìn)措施，進(jìn)行了有限元分析和研究，同時(shí)完成了結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)。分析表明該節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了塑性鉸外移的目的，抗震性能較好。 首次提出鋼框架梁端加強(qiáng)-拼接板削弱型梁柱改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行了有限元分析和研究，同時(shí)完成了試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)