加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的鋼框架延性節(jié)點(diǎn)抗震性能分析.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)塑性鉸外移的新型梁柱節(jié)點(diǎn)的研究已經(jīng)取得了一定的成果，但新型延性加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)板均采用焊接形式與梁柱翼緣相連，考慮到焊接溫度場(chǎng)和焊接應(yīng)力的影響，本文對(duì)四種形式的加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和有限元模擬，主要有對(duì)稱(chēng)肋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)(SBR)、上翼緣帶L型加強(qiáng)板的非對(duì)稱(chēng)肋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)(ABR-L)、非對(duì)稱(chēng)肋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)(ABR)和對(duì)稱(chēng)L型板式加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)(SBL)。分析加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的滯回性能和損傷退化性

2、能，并將焊接加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)與加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，分析加強(qiáng)板連接形式對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響，其主要內(nèi)容包括:
　　1、參考美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南AISC Design Guide12按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)四種形式的加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　2、針對(duì)四種形式的加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)和焊接加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)建立有限元模型，并利用有限元軟件ANSYS對(duì)其施加低周往復(fù)循環(huán)位移荷載，分析四種形式的加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓

3、連接的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)應(yīng)力發(fā)展、破壞形態(tài)和滯回性能，并于加強(qiáng)板焊接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。分析結(jié)果表明，四種形式的加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點(diǎn)中除非對(duì)稱(chēng)肋板加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)ABR外，塑性鉸都出現(xiàn)在了加強(qiáng)板端部保護(hù)了梁柱對(duì)接焊縫，滯回曲線(xiàn)均呈飽滿(mǎn)的梭形，并具有很好的延性和耗能能力，ABR節(jié)點(diǎn)在梁上翼緣對(duì)接焊縫附近出現(xiàn)塑性鉸，節(jié)點(diǎn)抗震性能不佳。與焊接加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)相比，加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點(diǎn)滯回環(huán)面積較大，極限承載力較高，節(jié)點(diǎn)的延性和耗能性能均較好。

4、　　3、為分析加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的損傷退化性能，提取四種形式的節(jié)點(diǎn)在關(guān)鍵路徑上的應(yīng)力和開(kāi)裂指數(shù)分布、節(jié)點(diǎn)的剛度退化指數(shù)和承載力退化指數(shù)，并焊接加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明，四種形式的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)梁柱翼緣焊縫連接處應(yīng)力及開(kāi)裂指數(shù)都較低，剛度退化和承載力均較慢，其中SBR節(jié)點(diǎn)、ABR-L節(jié)點(diǎn)和SBL節(jié)點(diǎn)抗震性能較好，ABR節(jié)點(diǎn)性能略?xún)?yōu)于普通節(jié)點(diǎn)。與焊接加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)相比，加強(qiáng)板采用高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點(diǎn)較大程度的降低了加強(qiáng)板端