深柱-骨形削弱梁刚性连接在循环荷载作用下的受力性能研究

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在高层建筑中,结构的水平侧移成为结构控制因素,钢结构抗弯框架中梁柱的尺寸主要取决于建筑规范中要求的侧向刚度,考虑到经济性的因素,设计工程师经常采用深柱来减少结构的抗震侧移。当深柱-削弱梁刚性连接中削弱梁发生侧向屈曲时,引起的梁翼缘偏心力导致柱截面发生扭转,在深柱截面内会产生很高的扭转翘曲应力,对柱截面非常不利。本文首先针对Brandon Chi所做的三组深柱-骨形削弱梁刚性连接在循环荷载作用下的试验,建立有限元模型进行计算,通过计算结果与实验结果的对比分析,验证有限元模型的正确性。然后考虑柱截面高度、柱翼缘厚度以及是否在削弱区设置侧向支撑等影响因素设计CH、CT和ZC系列试件,研究柱截面高度、柱翼缘厚度以及在削弱区设置侧向支撑对深柱-骨形削弱梁刚性节点柱翘曲应力大小的影响,最后变换参数,主要包括节点域的强度、梁高度、柱翼缘厚度、柱翼缘宽度、柱截面高度、侧向支撑,建立20个三维有限元模型进行分析,研究深柱-削弱梁抗弯连接的滞回性能。最后提出设计建议,为工程应用提供依据。
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