弧面端承式滑移摩擦柱脚节点受力性能研究

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近几十年来的地震经历表明,依据现代抗震设计理论设计和建造的建筑物,即使在地震作用下没有发生毁灭性的倒塌破坏,但其本身的损伤修复或拆除费用十分巨大,并且由于建筑物使用功能的丧失或中止将导致社会经济生活无法继续进行,造成的间接经济损失更是无法估算。这使得越来越多的人不仅仅满足于将防止生命损失作为地震性能目标,人们开始注重发展损伤控制结构。滑移摩擦耗能节点是一种经济有效的无损耗能节点形式,它克服了传统构件通过构件屈服耗散能量。基于此,本文提出一种新型弧面端承式滑移摩擦柱脚节点,旨在通过板件之间以及板件与螺栓之间的滑移摩擦耗能替代传统柱脚节点的构件屈服耗能,从而达到无损耗能的设计目标。本文对该柱脚节点进行了数值模拟分析,主要研究成果如下:(1)详细介绍了本研究节点的ABAQUS有限元建模过程,对已建好的有限元模型进行单调加载和循环往复加载,得到节点的承载力曲线、滞回曲线和骨架曲线等,分析不同阶段节点的应力分布情况,研究节点的受力性能及耗能能力。(2)根据前面所得结果,对弧面端承式滑移摩擦柱脚节点的构造进行进一步参数化分析,探讨钢柱截面尺寸、轴压比、板件间摩擦系数、下钢柱翼缘腹板厚度比、弧面端板厚度及螺栓数量对节点受力性能的影响。通过本文的研究工作,结果表明:本文研究的弧面端承式滑移摩擦柱脚节点具有良好的受力性能和耗能能力,可以实现无损耗能的设计目标。
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