新型自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)體系有限元分析.pdf

1、1994年美國加州北嶺地震和1995年日本神戶地震發(fā)生之后，傳統(tǒng)節(jié)點在人們心中的地位徹底顛覆了，大部分傳統(tǒng)節(jié)點都發(fā)生了脆性破壞，此現(xiàn)象引起了社會各界學(xué)者的廣泛關(guān)注。因此，具有自復(fù)位功能且殘余變形較小的結(jié)構(gòu)對一個建筑來說是極其重要的，現(xiàn)階段自復(fù)位鋼框架節(jié)點在國內(nèi)的研究還相對較少，但在國際上已經(jīng)有許多學(xué)者針對此類鋼框架節(jié)點做過試驗。本文通過有限元分析軟件Abaqus6.10來模擬這種新型的具有自復(fù)位能力的鋼框架節(jié)點，這種節(jié)點的連接方式是通過

2、角鋼將梁與柱栓接，鋼絞線穿過柱翼緣沿梁長均勻布置并進(jìn)行錨固，利用溫降法使鋼絞線產(chǎn)生初始預(yù)應(yīng)力，使得梁柱壓緊，從而節(jié)點的承載力和抗彎剛度就能夠達(dá)到正常使用的要求，鋼絞線在這里還有一個作用就是使結(jié)構(gòu)具有自復(fù)位的能力，在地震發(fā)生后給結(jié)構(gòu)提供回復(fù)力。角鋼的主要作用是耗能，在地震發(fā)生時該類節(jié)點利用角鋼進(jìn)行耗能，梁柱等主要受力構(gòu)件則始終處于彈性階段，震后只需要更換角鋼即可。
　　通過對試件參數(shù)的選擇，本文在研究單調(diào)荷載作用時建立了12個節(jié)點模

3、型，循環(huán)加載時主要研究了6個自復(fù)位節(jié)點和1個傳統(tǒng)的焊接節(jié)點，分別對這7個節(jié)點進(jìn)行了循環(huán)加載的模擬。然后將有限元模擬結(jié)果與已有的實驗結(jié)果相對比，發(fā)現(xiàn)吻合較好，利用模擬結(jié)果分析角鋼厚度，初始預(yù)應(yīng)力大小，鋼絞線數(shù)量以及位置對結(jié)構(gòu)的承載力，剛度和耗能性能的影響。
　　節(jié)點只是反映結(jié)構(gòu)的局部效應(yīng)，為了將結(jié)構(gòu)的整體效應(yīng)很好的反映出來，本文在節(jié)點分析的基礎(chǔ)上利用Abaqus6.10建立了6個框架模型，5個具有自復(fù)位能力的半剛性框架，一個傳統(tǒng)框架