局部波浪腹板新型梁柱节点受力性能研究

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削弱型节点和加强型节点皆为人们为解决地震荷载作用下梁柱节点连接处易发生脆性破坏而提出的新型节点,两种节点形式均能很好的实现塑性铰外移,削弱型节点因不会在节点区域增加焊缝,引起次生应力而更为广泛应用。梁腹板开孔节点具有实现塑性铰外移,在住宅体系中使水暖管线穿梁和降低结构空间等优点,然而,梁腹板主要提供梁的抗剪承载力,在腹板上开孔会降低梁的抗剪承载力。为此,本文提出局部波浪腹板新型梁柱节点。局部波浪腹板梁柱节点波浪腹板处具有折叠效应,轴向抗拉刚度很小,腹板基本不抗弯,可以降低局部波浪处梁的抗弯承载力,实现塑性铰外移。局部波浪处梁抗剪承载力主要由腹板提供,当局部波浪处腹板厚度与两侧平腹板相同时,在实现塑性铰外移的同时,不会降低梁的抗剪承载力。本文首先对局部波浪腹板梁柱节点建立了精细的有限元模型,并通过已有试验验证了有限元建模过程的正确性。然后系统分析不同参数对局部波浪腹板梁柱节点受力性能的影响,主要有局部波浪腹板位置、厚度、波幅、波长、波形及波浪个数对节点塑性铰位置,弹性刚度和弹性极限承载力的影响。各参数对节点耗能能力、延性性能的影响。研究发现,局部波浪腹板新型梁柱节点可以实现塑性铰外移,在实现塑性铰外移的同时不降低梁的抗剪承载力,具有良好的耗能能力和延性性能。本文给出了该新型节点的设计过程和不同参数的取值范围,可为后续研究提供参考。
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