【摘 要】
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Northridge和Kobe地震后,工程界对钢框架梁柱节点进行了大量的试验研究和理论分析,通过对节点进行加强或削弱来改善节点的抗震性能。RBS(Reduced Beam Section)、锥形削弱节点都属于新型后Northridge节点,能够很好地实现梁塑性铰的外移。在前人研究的基础上,利用PKPM设计软件计算出采用H形梁的高层方钢管混凝土框架-核心筒工程实例的抗震性能及设计指标。通过楼层位移、
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Northridge和Kobe地震后,工程界对钢框架梁柱节点进行了大量的试验研究和理论分析,通过对节点进行加强或削弱来改善节点的抗震性能。RBS(Reduced Beam Section)、锥形削弱节点都属于新型后Northridge节点,能够很好地实现梁塑性铰的外移。在前人研究的基础上,利用PKPM设计软件计算出采用H形梁的高层方钢管混凝土框架-核心筒工程实例的抗震性能及设计指标。通过楼层位移、楼层位移角、刚重比、刚度比、剪重比、经济性指标等方面与采用箱形梁的替代结构进行了对比分析,从力学性能、经济角度等方面分析高层结构采用箱形梁替代传统H形梁的优势。结果表明:箱形梁在抗震方面有着H形梁不可比拟的优越性,同时在经济性方面也有很好的效果。为了研究箱形梁后Northridge连接节点的抗震设计方法,应用PKPM软件构建BASE模型作为用于RBS、锥形削弱变参数分析的基本试件。在验证论文ABAQUS有限元模型和分析方法的正确性后,对BASE模型的RBS、锥形削弱节点进行变参模拟分析;共建立7个系列55个有限元模型进行变参数研究,分析削弱参数的影响。主要结论和建议如下:(1)各削弱参数对新型箱形梁RBS削弱式连接和锥形削弱式连接节点的承载能力、耗能性能和延性等都有影响;(2)对新型箱形梁RBS削弱式连接的设计建议:梁端削弱参数a的取值范围为(0.50-0.70)bf,削弱参数b建议取值范围为(0.65-0.95)hb,削弱参数c的建议取值范围为(0.20-0.25)bf,式中bf表示梁的翼缘宽度,hb表示梁的截面高度;(3)对新型箱形梁锥形削弱式连接连接的设计建议:梁端削弱参数L1的建议取值范围为(0.10-0.30)bf,削弱参数L2的建议取值范围为(0-0.15)bf,梁端削弱参数L3建议取值范围为(0.45-0.90)hb,梁端削弱参数L4的建议取值范围为(0.17-0.25)bf,式中bf表示梁的翼缘宽度,hb表示梁的截面高度。
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