鋼框架梁柱四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理及抗震設(shè)計對策.pdf

1、傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，梁柱焊接剛性連接具有較好的抗震性能，因此在工程中得到了廣泛地應(yīng)用，但1994年的Northridge地震和1995年的阪神地震改變了這種觀點，這兩次地震也引起了工程技術(shù)人員對半剛性連接的再審視。采用頂?shù)捉卿?、腹扳雙角鋼的四角鋼連接是一種具有一定柔性的連接形式，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)采用這種節(jié)點時，可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼，延長結(jié)構(gòu)自振周期，從而降低震害，半剛性連接的鋼框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系是抗震結(jié)構(gòu)的理想選擇之一。由于四角鋼連接的研究資料相對

2、較少，人們對其受力性能和破壞機(jī)理的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，為了避免和減小地震災(zāi)害，分析梁柱四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理并提出抗震設(shè)計對策和建議，具有重要的理論和工程意義。
　　 對于四角鋼的理論分析，目前國內(nèi)外的研究主要局限在單向加載有限元分析。
　　 本文首次采用三維非線性(包括材料、幾何與狀態(tài)非線性)有限元對四角鋼連接進(jìn)行了循環(huán)加載分析，角鋼與梁柱翼緣及梁腹板間、螺栓頭(帽)與相鄰板件間，螺栓桿與孔壁間都設(shè)了反映邊界

3、狀態(tài)的接觸單元。在將有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比驗證后，本文系統(tǒng)地分析了1 5個系列共50多個有限元試件。主要研究了柱的軸壓比，連接抗滑移系數(shù)，螺栓預(yù)拉力，梁端剪力，梁柱截面尺寸，螺栓的級別、大小、數(shù)量和排列方式、角鋼尺寸，材性等對連接滯回性能的影響。最后依據(jù)試驗和理論分析結(jié)果提出了鋼框架梁柱四角鋼連接的抗震設(shè)計對簧和建議，彌補(bǔ)了國內(nèi)的研究空白。
　　 本文系統(tǒng)、全面地分析了四角鋼連接在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理，為修訂國家相關(guān)規(guī)