板式連接中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、板式連接鉸接中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、加工和安裝簡(jiǎn)單方便。支撐與梁、柱采用節(jié)點(diǎn)板連接，不但傳力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有一定的耗能能力，而且更加接近于兩端鉸接、以受軸力為主的情況，同時(shí)該體系在高烈度區(qū)也具有良好的抗震性能。但是我國(guó)相關(guān)規(guī)范中對(duì)于板式連接中心支撐鋼框架的設(shè)計(jì)條款并不完善，國(guó)內(nèi)對(duì)這種結(jié)構(gòu)的抗震性能尚沒(méi)有系統(tǒng)、深入的研究。
　　本文針對(duì)使用板式連接節(jié)點(diǎn)的中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)抗震試驗(yàn)研究和ABAQUS有限元分析相結(jié)合的方

2、法，獲得結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)特性、極限荷載及延性水平，檢驗(yàn)構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)造措施的合理性，研究節(jié)點(diǎn)板附近梁、柱上附加彎矩的變化規(guī)律，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)板上支撐端部?jī)艟鄬?duì)支撐與節(jié)點(diǎn)板壽命的影響。主要內(nèi)容如下：
　　1.基于中心支撐鋼框架以及板式連接節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)方法，確保強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的抗震設(shè)防原則，按1:4縮尺設(shè)計(jì)3層振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃桶?:2.6縮尺設(shè)計(jì)兩榀3層推覆試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，考慮了支撐長(zhǎng)細(xì)比、板件寬厚比、節(jié)點(diǎn)板在支撐端部?jī)艟嗟汝P(guān)鍵參數(shù)的影響。<

3、br>　　2.對(duì)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行24種地震動(dòng)工況的模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，獲得了結(jié)構(gòu)的位移及加速度響應(yīng)、動(dòng)力特性、結(jié)構(gòu)的破壞模式、梁柱及節(jié)點(diǎn)板關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)、支撐的平面外和軸向變形以及支撐的軸力等。分析了結(jié)構(gòu)的抗震性能、梁柱上附加彎矩的大小和變化規(guī)律，驗(yàn)證了支撐板式節(jié)點(diǎn)連接抗震設(shè)計(jì)方法的合理性。
　　3.使用ABAQUS有限元程序，建立振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)試件的的殼單元模型，模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果；將有限元計(jì)算結(jié)果與模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和補(bǔ)充

4、，分析二者的異同，驗(yàn)證有限元模擬的可靠性，為空間模型的整體分析提供依據(jù)。
　　4.對(duì)兩榀3層板式連接鉸接中心支撐鋼框架模型進(jìn)行靜力推覆試驗(yàn)。獲得了結(jié)構(gòu)的破壞模式、荷載與層間側(cè)移曲線(xiàn)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的熱點(diǎn)應(yīng)變、支撐的面外及軸向變形、支撐的軸力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。分析了結(jié)構(gòu)的極限承載力、延性水平、結(jié)構(gòu)影響系數(shù)、破壞順序以及梁柱上附加彎矩的大小和變化規(guī)律。
　　5.總結(jié)前人關(guān)于板式連接節(jié)點(diǎn)鉸接框架梁柱上附加彎矩的有限元模擬及試驗(yàn)結(jié)果，提出梁柱