鑄鋼節(jié)點(diǎn)Y型混合柱抗震性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,自上個(gè)世紀(jì)末開始,高層、超高層乃至巨型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。為了滿足獨(dú)具特色建筑形式,多種多樣的建筑需求,鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系成為超高層建筑的主流。作為混合結(jié)構(gòu)體系的一種,豎向混合結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)外,特別是在日本,得到了較為廣泛的應(yīng)用,體現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和抗震性能。然而,相對于豎向混合結(jié)構(gòu)體系的工程應(yīng)用來說,該類結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的理論研究較為滯后。結(jié)構(gòu)過渡層的設(shè)計(jì)方法也未能統(tǒng)一,規(guī)范中的規(guī)定較為保守,具有一定局限性

2、。
　　 本文以浦東機(jī)場二期航站樓為背景,對該大跨度豎向混合結(jié)構(gòu)中的Y型混合柱進(jìn)行研究。分析整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果,選擇結(jié)構(gòu)中具有代表性的鑄鋼節(jié)點(diǎn)雙Y中柱和單Y邊柱為對象,根據(jù)實(shí)際情況,在保證關(guān)鍵受力區(qū)不變的情況下,對構(gòu)件進(jìn)行簡化、縮尺,加工制作了3類試件。通過對6個(gè)構(gòu)件的9次擬靜力試驗(yàn),得到了試件的承載力和變形能力,基本摸清了試件的受力特點(diǎn),傳力機(jī)理和破壞模式。借助試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了試件的滯回曲線和骨架曲線,從強(qiáng)度、剛度、延性和耗能能

3、力四個(gè)方面對試件的抗震性能進(jìn)行了評定,并與原型構(gòu)件的荷載效應(yīng)進(jìn)行對比,通過計(jì)算得出了構(gòu)件的強(qiáng)度富余系數(shù)。
　　 借助通用有限元軟件ANSYS,對混合柱進(jìn)行數(shù)值分析。在考慮和不考慮型鋼與混凝土之間粘結(jié)滑移的情況下,分別得到了計(jì)算模型的單調(diào)加載曲線、滯回曲線及試件的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,并將結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和適用性。通過比較發(fā)現(xiàn),加入彈簧單元的數(shù)值分析結(jié)果,其單調(diào)加載曲線與試驗(yàn)結(jié)果的吻合相對較好,但滯回曲線都較為失真