附加填板鋼梁端板連接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究.pdf

1、1994年的Northridge地震和1995年的阪神地震引起了工程技術(shù)人員對(duì)端板連接的再審視。端板連接是一種具有一定柔性的連接形式，當(dāng)結(jié)構(gòu)采用這種節(jié)點(diǎn)時(shí)，可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期，減小震幅，從而降低震害，是抗震的理想選擇之一。為了避免和減小地震災(zāi)害，分析端板連接的破壞機(jī)理并提出抗震設(shè)計(jì)對(duì)策和建議，具有重要的理論和工程意義。
　　端板連接在工程應(yīng)用中往往由于加工誤差和螺栓排列不合理導(dǎo)致端板連接間存在較大間隙，附加填板是

2、一種簡(jiǎn)便的彌補(bǔ)方法，但現(xiàn)行規(guī)范沒(méi)有涉及附加填板端板連接的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造措施。課題旨在通過(guò)數(shù)值模擬和足尺試件對(duì)比試驗(yàn)研究這種彌補(bǔ)方法的工程可應(yīng)用性。同時(shí)，課題簡(jiǎn)單討論了螺栓預(yù)拉力損失對(duì)端板連接力學(xué)性能的影響。
　　采用三維非線性(包括材料、幾何與狀態(tài)非線性)有限元對(duì)比分析了不同填板厚度、填板數(shù)量和螺栓預(yù)拉力損失對(duì)端板連接靜力極限荷載的影響，重點(diǎn)分析了連接中端板、填板、螺栓等關(guān)鍵部位的應(yīng)力。端板與端板之間、端板與填板之間、填板與填板之

3、間、螺栓頭(帽)與相鄰板件之間、螺栓桿與孔壁之間都設(shè)置了反映邊界狀態(tài)的接觸單元。
　　為了研究端板連接在低周反復(fù)荷載下的滯回性能，進(jìn)行了6組端板連接試件的循環(huán)加載試驗(yàn)。試驗(yàn)共分3部分：鋼板單向拉伸試驗(yàn)，連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)和端板連接循環(huán)加載試驗(yàn)。在循環(huán)加載試驗(yàn)中對(duì)比了不同填板厚度和數(shù)量對(duì)連接性能的影響以及端板連接抗震性能的補(bǔ)強(qiáng)措施。在數(shù)值分析和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合天津某工程實(shí)例分析了附加填板端板連接在均布荷載、風(fēng)荷載和地震荷載作用下對(duì)