带摩擦节点的钢桁架控制连梁抗震性能试验研究

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连梁是剪力墙结构体系中重要的耗能元件,对于小跨高比混凝土连梁,其抗侧刚度很大,但容易发生剪切脆性破坏,无法实现连梁高延性、高耗能的要求。本文所研究的钢桁架连梁,其抗震性能良好,正好适应高层建筑结构体系在不同阶段对连梁刚度的要求,对结构起到耗能减震的作用,使结构具有被动控制特性。本文完成了跨高比为1.0和1.25的两组共4个试件的低周反复荷载试验,其中一组为2个带摩擦节点的钢桁架控制连梁试件,另一组为2个形式相似的普通钢桁架连梁试件。试验结果表明,仅配一个交叉斜腹杆的普通钢桁架连梁,强度和刚度大、延性较好,主要依靠斜腹杆的拉压变形、弦杆的塑性变形耗能;带摩擦节点的钢桁架连梁的耗能、延性更好,荷载一位移滞回曲线非常饱满,主要依靠摩擦节点滑动和弦杆的塑性变形进行耗能,初始滑动刚度大,滑动后刚度变小,且易于维修,实现了“小震刚度大,中强震刚度小”的耗能减震控制理念;连梁支座节点虽然有几条明显的裂缝,但没有发生破坏,节点设计符合试验要求。其次,本文还通过控制测点的应变变化探究了连梁各杆件的受力情况,以及设计参数的变化对连梁强度、刚度、变形、耗能等的影响作了分析。论文最后,提出了该课题在试件参数、摩擦节点设计及理论分析等方面需要深入探讨的若干问题。
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