鋼結(jié)構(gòu)焊接翼緣板加強式梁柱剛性連接的試驗研究.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。本文的試驗即是為高鋼規(guī)的修訂提供試驗依據(jù)。 本文共進行了7個抗彎剛框架梁柱連接模型試驗的偽靜力試驗，其中包括常規(guī)栓焊連接、全焊連接試件各1個，焊接翼緣板式加強連接試件(WFP)4個和蓋板式加強連接試件(CP)1個。試件為1/2模型，材料為Q345B鋼，焊條為E50系列。試

2、件按我國現(xiàn)行規(guī)范《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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)計規(guī)范》(GB50011)進行設(shè)計，并參考了美國FEMA350的細部設(shè)計要求。焊接翼緣板式加強連接(WFP)和蓋板(CP)連接設(shè)計的主導思想就是將塑性鉸轉(zhuǎn)移到加強板以外。焊接翼緣板式加強連接(WFP)是一種鋼結(jié)構(gòu)改進型剛性連接，加強板與梁的翼緣采用角焊縫連接，柱翼緣采用對接焊縫連接，梁翼緣不直接與柱翼緣連接。蓋板連接的加

3、強板與梁翼緣一起用同一剖口與柱翼緣焊接。在這次試驗中它們都采用了矩形加強板。試驗結(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)移的加強板以外，且沒有發(fā)生脆性破壞。破壞前翼緣和腹板由于經(jīng)受反復的塑性局部屈曲，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；加強連接的塑性轉(zhuǎn)角范圍為0.044～0.05

4、4rad。在試驗過程中焊接翼緣板式加強連接和蓋板連接的加強板都沒有發(fā)生局部屈曲和破壞。試驗結(jié)果表明，對于焊接翼緣板式加強連接，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承載能力的影響較明顯；較弱的節(jié)點域，會顯著降低連接的承載力，但提高其變形能力。 論文還進行了部分模型試件的有限元分析，分析結(jié)果與試驗吻合較好，可作為進一步進行參數(shù)分析的基礎(chǔ)。論文的最后，根據(jù)試驗結(jié)果