翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架抗震性能研究.pdf

1、與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有承載力高、延性好的特點，因而在工程中得到了廣泛的應用。然而，在強震作用下，梁端塑性鉸易誘發(fā)梁柱連接焊縫發(fā)生脆性斷裂，且滲透到節(jié)點核心區(qū)，從而大幅度地降低型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文提出對梁端型鋼翼緣采取狗骨式削弱，將塑性鉸從梁端轉(zhuǎn)移到削弱部位，從而提高型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能，因而具有重要的理論意義和工程價值。 本文系統(tǒng)地開展了翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的試驗研究與理論分

2、析，主要研究工作和創(chuàng)新成果包括以下三個方面： (1)翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究與理論分析。通過對7個足尺節(jié)點試件的低周反復荷載試驗，研究了翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點在水平地震作用下的承載能力、延性、耗能能力以及恢復力特性；驗證了在型鋼混凝土梁柱節(jié)點中采用翼緣狗骨式削弱和裝配整體式構(gòu)造的可靠性；分析了梁柱節(jié)點的破壞機理、損傷性能以及翼緣狗骨式削弱對節(jié)點受力性能的作用。結(jié)果表明：翼緣狗骨式削弱

3、的型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點延性好，變形能力強，耗能能力高，因而具有良好的抗震性能。 (2)翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究與理論分析。通過對一榀兩跨三層1/3比例的翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)模型的低周反復荷載試驗，研究了框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的承載能力、延性、剛度退化、耗能能力、滯回特性、破壞機制以及翼緣狗骨式削弱對框架整體受力性能的作用；進一步研究了型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力設計方法。結(jié)果表明，翼緣

4、狗骨式削弱的型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)延性好，變形能力強，耗能能力和承載能力高，滿足一般延性框架的抗震性能要求。 (3)翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架抗震性能的非線性有限元分析?；谛弯摶炷恋氖芰μ攸c，建立了適用于反復荷載作用下型鋼混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系。在上述試驗研究的基礎上，應用分離模量理論，考慮材料非線性、幾何非線性和剛度退化等因素的影響，分析了在低周反復荷載作用下翼緣狗骨式削弱的型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點的受力性能和結(jié)構(gòu)的滯回特性。