鑄鋼節(jié)點Y型混合柱抗震性能研究.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和科技的進步,自上個世紀末開始,高層、超高層乃至巨型結構不斷涌現(xiàn)。為了滿足獨具特色建筑形式,多種多樣的建筑需求,鋼-混凝土混合結構體系成為超高層建筑的主流。作為混合結構體系的一種,豎向混合結構體系在國內外,特別是在日本,得到了較為廣泛的應用,體現(xiàn)了較好的經濟優(yōu)勢和抗震性能。然而,相對于豎向混合結構體系的工程應用來說,該類結構抗震設計方法的理論研究較為滯后。結構過渡層的設計方法也未能統(tǒng)一,規(guī)范中的規(guī)定較為保守,具有一定局限性

2、。
　　 本文以浦東機場二期航站樓為背景,對該大跨度豎向混合結構中的Y型混合柱進行研究。分析整體結構的計算結果,選擇結構中具有代表性的鑄鋼節(jié)點雙Y中柱和單Y邊柱為對象,根據實際情況,在保證關鍵受力區(qū)不變的情況下,對構件進行簡化、縮尺,加工制作了3類試件。通過對6個構件的9次擬靜力試驗,得到了試件的承載力和變形能力,基本摸清了試件的受力特點,傳力機理和破壞模式。借助試驗數(shù)據繪制了試件的滯回曲線和骨架曲線,從強度、剛度、延性和耗能能

3、力四個方面對試件的抗震性能進行了評定,并與原型構件的荷載效應進行對比,通過計算得出了構件的強度富余系數(shù)。
　　 借助通用有限元軟件ANSYS,對混合柱進行數(shù)值分析。在考慮和不考慮型鋼與混凝土之間粘結滑移的情況下,分別得到了計算模型的單調加載曲線、滯回曲線及試件的應力應變分布情況,并將結果與試驗結果進行對比,驗證其準確性和適用性。通過比較發(fā)現(xiàn),加入彈簧單元的數(shù)值分析結果,其單調加載曲線與試驗結果的吻合相對較好,但滯回曲線都較為失真