鋼結(jié)構(gòu)焊接翼緣板加強(qiáng)式梁柱剛性連接的試驗(yàn)研究.pdf

1、正在修訂的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99)擬推薦幾種有良好抗震性能的梁柱剛性連接形式，焊接翼緣板加強(qiáng)式連接和蓋板式連接就是其中主要要推廣的連接形式。本文的試驗(yàn)即是為高鋼規(guī)的修訂提供試驗(yàn)依據(jù)。 本文共進(jìn)行了7個(gè)抗彎剛框架梁柱連接模型試驗(yàn)的偽靜力試驗(yàn)，其中包括常規(guī)栓焊連接、全焊連接試件各1個(gè)，焊接翼緣板式加強(qiáng)連接試件(WFP)4個(gè)和蓋板式加強(qiáng)連接試件(CP)1個(gè)。試件為1/2模型，材料為Q345B鋼，焊條為E50系列。試

2、件按我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017)、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并參考了美國(guó)FEMA350的細(xì)部設(shè)計(jì)要求。焊接翼緣板式加強(qiáng)連接(WFP)和蓋板(CP)連接設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想就是將塑性鉸轉(zhuǎn)移到加強(qiáng)板以外。焊接翼緣板式加強(qiáng)連接(WFP)是一種鋼結(jié)構(gòu)改進(jìn)型剛性連接，加強(qiáng)板與梁的翼緣采用角焊縫連接，柱翼緣采用對(duì)接焊縫連接，梁翼緣不直接與柱翼緣連接。蓋板連接的加

3、強(qiáng)板與梁翼緣一起用同一剖口與柱翼緣焊接。在這次試驗(yàn)中它們都采用了矩形加強(qiáng)板。試驗(yàn)結(jié)果表明，常規(guī)連接的破壞模式為脆性破壞，連接在焊縫附近的熱影響區(qū)范圍內(nèi)母材被拉斷，全焊連接的性能優(yōu)于栓焊連接。所有的加強(qiáng)連接都表現(xiàn)出了較好的性能，都能確保塑性鉸轉(zhuǎn)移的加強(qiáng)板以外，且沒(méi)有發(fā)生脆性破壞。破壞前翼緣和腹板由于經(jīng)受反復(fù)的塑性局部屈曲，使連接的承載力逐步退化。常規(guī)連接的塑性轉(zhuǎn)角在0.020～0.024rad；加強(qiáng)連接的塑性轉(zhuǎn)角范圍為0.044～0.05

4、4rad。在試驗(yàn)過(guò)程中焊接翼緣板式加強(qiáng)連接和蓋板連接的加強(qiáng)板都沒(méi)有發(fā)生局部屈曲和破壞。試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于焊接翼緣板式加強(qiáng)連接，增加梁翼緣的寬厚比，將使梁翼緣更易于發(fā)生局部屈曲，但對(duì)極限承載能力和變形能力的影響不明顯；增加梁腹板的厚度對(duì)承載能力的影響較明顯；較弱的節(jié)點(diǎn)域，會(huì)顯著降低連接的承載力，但提高其變形能力。 論文還進(jìn)行了部分模型試件的有限元分析，分析結(jié)果與試驗(yàn)吻合較好，可作為進(jìn)一步進(jìn)行參數(shù)分析的基礎(chǔ)。論文的最后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果