新型装配式套装钢梁柱节点的抗震性能研究

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随着建筑业的不断发展,装配式的建筑越来越成为时代潮流。特别“十三五”以来,国家制定了一系列的措施来促进装配式建筑的发展,对现在地产企业也做出了相应的规定,但是就目前而言国内对装配式结构的相应理论研究还是不够成熟,有待进一步研究探索。而本文提出的新型装配式套装钢梁柱节点就是对装配式建筑最为薄弱的节点部位进行的改善。本文提出的节点形式是一种套装组合,包含了三种形式各异的节点,各个节点之间相互联系,由各个相同的构件增加或者减少形成,可以根据不同区域抗震要求的不同从套装中选择不同的节点。节点一是通过8根螺栓一端连接悬臂端钢结构梁柱的加劲肋上,另一端连接梁上的加劲肋,通过预紧力把两个节点拉在一起,形成一个很好的整体,此类节点较为简单,是一种半刚性节点,一般在地震设防烈度较低、易发地震的区域使用较多,由于其在钢梁节点连接处进行了消弱,从而使钢结构建筑的相关梁柱区域的节点得到保护,易于后期快速维修而得以广泛使用。而节点二腹板部位是与节点一一样的形式,但是其翼缘上是用了具有很好耗能性能的摩擦型阻尼器,结构在地震作用下发生相对移动时通过摩擦来消耗大量能量,从而达到减震耗能的目的,是一种强节点。节点三是在节点二的基础上在梁柱的加劲肋上加与节点一一样的8根螺栓,来达到加强节点抗震性能,在地震烈度较高的地方可以达到较好的抗震效果,改善了装配式相关建筑抗震性较差的缺点,是一种刚性节点。新型装配式套装节点具有形式多样,可供选择多,性能各异,标准化高,节点之间可以相互转换的优点。运用ABAQUS对新型装配式套装钢梁柱节点中三个节点进行相关的建模分析,让其在单调和低周反复的位移荷载作用下,研究其应力云图、荷载—位移曲线、滞回曲线、耗能系数、承载能力等等,探究各个节点的特点。并且研究了节点一腹板处8根螺栓施加不同预应力、梁柱节点处间距、腹板连接板厚度、悬臂端伸出长度以及节点三腹板处8根螺栓施加不同预应力、腹板连接板厚度、上下翼缘板厚度、悬臂端长度对套装中节点一、三抗震性的影响,其中节点一在一定程度上增加预应力大小、悬臂端长度、连接板厚度都可以增加节点的抗震性能,但是随着连接处间距的不断增加却起到相反的结果;节点三改变预应力大小、连接板厚度以及翼缘处上下长垫板的厚度对节点的抗震性影响不大,而当在一定程度上增加悬臂端长度,节点会由于产生屈曲而降低其抗震性能。从而可见改变套装内的各个节点的构件所起的作用各有不同,通过本文的研究可以得出各自相应的规律,为后期的参数选择提供模拟依据。总体来说,这种套装结构形式多样,标准化程度高,可以满足各地不同的要求。
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