屈曲约束支撑与混凝土框架梁连接节点的性能分析

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leon_xu23
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屈曲约束支撑是一种新型的支撑构件,其具有较好的耗能能力,目前较多应用于钢结构中,而在混凝土结构中的应用较少。通过合理的设计把屈曲约束支撑引入到混凝土结构中,可以大大提高混凝土结构的抗震性能。在屈曲约束支撑混凝土框架中,屈曲约束支撑与混凝土框架的连接是关键问题。所以本文设计了一个屈曲约束支撑混凝土框架,对此框架进行了静力弹塑性分析,然后选取框架关键位置的节点进行了具体的设计与分析。  首先设计一个三层三跨的屈曲约束支撑混凝土框架,对此框架进行多遇地震下的校核,并通过多个参数的考察,可以得出此框架设计合理。然后对此框架进行静力弹塑性分析,得到了此框架的荷载一位移曲线、位移延性系数、性能点曲线、基底剪力、顶点位移及水平侧移、层间位移角、各层BRB屈服发展过程和塑性铰的分布状态,通过上述几方面的分析,可以得出此框架各方面性能参数均符合设计要求,抗震性能良好。  本文选取底层中跨的屈曲约束支撑与混凝土梁的连接节点为研究对象,本文设计了两种形式的节点,分别是栓钉连接式节点和型钢连接式节点。利用有限元分析软件ABAQUS对这两种节点进行单调加载和往复加载下的有限元分析,分析了这两种节点的力-位移滞回曲线特点、骨架曲线、各构件的应力发展情况、节点承载力、节点延性、节点刚度退化情况、节点耗能性能以及节点的变形。研究表明,在单调加载下,这两种形式的节点都是由于与节点板边缘相接触处的混凝土被压碎导致节点承载力下降,节点破坏。在往复加载下,这两种形式的节点是由于节点板核心区的混凝土被压碎导致节点承载力下降,节点破坏。虽然这两种加载情况下的混凝土破坏位置不同,但都是由于混凝土梁被压碎而导致的节点破坏。这两种形式节点的位移延性符合要求,刚度退化都较为平缓,耗能能力较好。通过对两个不同箍筋加密区长度的节点模型进行计算分析得知,箍筋加密区的长度对节点的性能基本没有影响。最后分别从性能和施工两方面对这两种形式的节点进行了对比分析。
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