鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點抗震性能研究及設計建議.pdf

1、隨著我們國家鋼產(chǎn)量的迅猛增長和城市建設的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系在建筑工程中的應用越來越廣泛，而在多層和高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設計中，梁柱剛性連接節(jié)點設計是一個非常重要的組成部分，因其設計得是否恰當將直接影響到結(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)點的破壞，人們開始對工地焊接的鋼框架剛性連接節(jié)點的抗震性能產(chǎn)生了懷疑，顯示出人們對于鋼框架栓焊混合剛性連接的受力性能、破壞機理的認識不足。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，地震活動頻繁。據(jù)統(tǒng)計，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)日益廣泛的應用，為了避免再次出現(xiàn)人員傷亡和財產(chǎn)損失，對鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點抗震性能進行深入的研究已經(jīng)迫在眉睫。 本文是在國內(nèi)外專家和學者研究的基礎上，首先采用非線性有限元分析方法，采用ABAQU

3、S模擬了在美國和臺灣地區(qū)進行過試驗研究的三種典型鋼框架梁柱節(jié)點在單調(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)果與既有試驗結(jié)果進行了對比，驗證了有限元程序計算的精確性和可靠性。 本文對《多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》(01SG519)標準圖集中推薦的擴翼狗骨型(工地焊縫)、擴翼狗骨型(工廠焊縫)和蓋板加強狗骨型的三種箱柱-H鋼梁節(jié)點進行了改進，并采用有限元軟件對節(jié)點承載能力、塑性鉸發(fā)展行為、關鍵部位的應力分布以及滯回性

4、能等方面進行了研究，分析結(jié)果表明改進后的標準節(jié)點實現(xiàn)了塑性鉸外移的目的，抗震性能較好。同時完成了結(jié)構(gòu)試驗模型的設計。 針對在我國多層鋼結(jié)構(gòu)常見的H型柱-H型梁節(jié)點，采用了梁端梯形翼緣加寬和節(jié)點域加強的改進措施，進行了有限元分析和研究，同時完成了結(jié)構(gòu)試驗模型的設計。分析表明該節(jié)點實現(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-拼接板削弱型梁柱改進型節(jié)點，并對其進行了有限元分析和研究，同時完成了試驗模型的設計