【摘 要】
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传统观点认为,梁柱焊接刚性连接具有较好的抗震性能,因此在工程中得到了广泛地应用,但1994年的Nortbige地震和1995年的阪神地震改变了这种传统观点,这两次地震引起了工程技术人员
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传统观点认为,梁柱焊接刚性连接具有较好的抗震性能,因此在工程中得到了广泛地应用,但1994年的Nortbige地震和1995年的阪神地震改变了这种传统观点,这两次地震引起了工程技术人员对连接的重新审视。端板连接是一种具有一定柔性的连接形式,国内外大量试验证明:当钢框架结构采用这种节点时,可以增加结构的阻尼,延长结构自振周期,减小震幅,从而降低震害,是抗震的理想选择之一。同时国内外一些试验还表明如果考虑钢梁上混凝土板的组合作用,在单调荷载条件下组合节点将具有较高的承载力、较大的初始刚度以及具有较好的延性。由于半刚性组合节点的研究资料相对较少,人们对其受力性能和破坏机理的认识还远远不足,为了避免和减小地震灾害,分析半刚性钢-混凝土梁柱端板连接在循环荷载作用下的破坏机理并提出抗震设计对策和建议,具有重要的理论和工程意义。 为了分析端板型组合节点的滞回性能并验证理论分析的可靠性,本文进行了3个部分外伸端板型组合节点试件和1个纯钢节点试件的循环加载试验。主要探讨节点的破坏模式以及混凝土板内配筋率对节点性能的影响并与纯钢节点进行了比较。试验结果表明端板型组合节点具有良好的滞回性能,混凝土板内纵向钢筋配筋率对连接性能有较大影响。 本文根据现有的试验结果和理论研究成果,系统地分析了端板型组合节点的塑性受弯承载力、节点的初始转动刚度以及节点核心区的受力性能等。 本文首次采用三维非线性有限元对端板型组合节点进行了反对称加载分析,端板与柱翼缘间设置了反映边界状态的接触单元,结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合较好。 节点抗震性能研究是结构工程界重点研究的课题之一,研究及应用前景十分广阔。本文分析了端板型钢-混凝土组合节点在循环荷载作用下的破坏机理,为修订国家相关规范、指导工程设计和抗震减灾工作提供了参考依据,也为进一步研究采用端板型连接的整体组合框架结构在地震作用下的反应奠定了基础。
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