循環(huán)荷載作用下焊接及螺栓連接鋼框架的破壞機(jī)理研究.pdf

1、梁柱全焊接屬于剛性節(jié)點(diǎn)，而螺栓連接因具有一定的柔性大部分屬于半剛性節(jié)點(diǎn)。上個(gè)世紀(jì)末以前，學(xué)術(shù)界和工程界普遍認(rèn)為全焊接剛性節(jié)點(diǎn)具有良好的抗震性能，但在1994年美國(guó)Northriget地震和1995年日本阪神地震中，大量的全焊接剛性節(jié)點(diǎn)發(fā)生了破壞，而具有一定柔性的半剛性節(jié)點(diǎn)則破壞較少，這引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，有關(guān)剛性及半剛性節(jié)點(diǎn)抗震性能的研究在全世界范圍內(nèi)展開。隨著半剛性節(jié)點(diǎn)M-θ關(guān)系計(jì)算模型的逐步精確，剛性及半剛性鋼框架破壞機(jī)理的研究

2、也逐步展開，但相關(guān)研究資料還很少。研究循環(huán)荷載作用下剛性及半剛性鋼框架的破壞機(jī)理，探討節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度對(duì)整體框架結(jié)構(gòu)性能的影響，具有重要的工程意義。 為了探討全焊接及螺栓連接鋼框架的破壞機(jī)理并驗(yàn)證理論分析的可靠性，本文分別對(duì)焊接連接、端板螺栓連接、角鋼螺栓連接鋼框架進(jìn)行了循環(huán)加載試驗(yàn)。試驗(yàn)分為2部分：鋼板的材性試驗(yàn)；剛性及半剛性鋼框架的循環(huán)加載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：焊接連接、端板螺栓連接鋼框架都具有良好的抗震性能；節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度是影響

3、剛性及半剛性鋼框架破壞機(jī)理的重要因素。 在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步的探討剛性及半剛性鋼框架的破壞機(jī)理，本文結(jié)合工程實(shí)際設(shè)計(jì)了10個(gè)系列，共50個(gè)有限元試件。通過對(duì)這10個(gè)系列有限元試件的分析，來探討框架層數(shù)、框架跨數(shù)、梁柱連接節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、節(jié)點(diǎn)類型等參數(shù)對(duì)剛性及半剛性鋼框架破壞機(jī)理的影響。最后根據(jù)試驗(yàn)和理論分析得出結(jié)論，以期為進(jìn)一步推動(dòng)鋼框架的抗震研究和應(yīng)用提供參考。 試驗(yàn)和分析表明：剛性及節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度大的半剛性鋼框架