頂?shù)捉卿撟詮?fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)體系的研究.pdf

1、后張預(yù)應(yīng)力自復(fù)位結(jié)構(gòu)因能在地震中有效減少結(jié)構(gòu)殘留變形,引起國內(nèi)外學(xué)者極大的關(guān)注。本文研究了一種頂?shù)捉卿摰暮髲堫A(yù)應(yīng)力自復(fù)位鋼框架。首先,本文提出一種得到頂?shù)捉卿撟詮?fù)位節(jié)點(diǎn)M-θr關(guān)系的實(shí)用計(jì)算方法?；趯B接破壞機(jī)構(gòu)的研究,通過組件法推導(dǎo)出自復(fù)位節(jié)點(diǎn)各個(gè)階段的承載力,采用基于EUROCODE3和Kishi-Chen函數(shù)模型擬合得到連接的彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系,并對各個(gè)階段提出設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。本文方法計(jì)算結(jié)果與有限元分析結(jié)果和已有試驗(yàn)結(jié)果吻合良好

2、。在有限元分析中,節(jié)點(diǎn)體現(xiàn)出較好的自復(fù)位性能,同時(shí)轉(zhuǎn)動中心附近的柱腹板應(yīng)力集中明顯,需合理設(shè)計(jì)加勁肋和加強(qiáng)板,保證板件的局部穩(wěn)定。同時(shí)應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋錨固處加設(shè)蓋板,以保證板件的局部穩(wěn)定和預(yù)應(yīng)力筋的正常工作。
　　在節(jié)點(diǎn)研究的基礎(chǔ)上,研究了靜力荷載下節(jié)點(diǎn)關(guān)系、梁受預(yù)應(yīng)力影響對結(jié)構(gòu)受力和變形的影響。研究表明:自復(fù)位結(jié)構(gòu)在受力較小時(shí),受力、變形類似于普通結(jié)構(gòu);受力較大時(shí),節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動能力變強(qiáng),受力、變形體現(xiàn)出半剛性節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度小于

3、普通框架。
　　為了詳細(xì)研究自復(fù)位結(jié)構(gòu)抗震性能和破壞機(jī)制,在節(jié)點(diǎn)研究和靜力分析的基礎(chǔ)上,采用SAP2000軟件計(jì)算分析了一個(gè)普通鋼框架和兩個(gè)自復(fù)位鋼框架。結(jié)果表明:頂?shù)捉卿撟詮?fù)位框架動力響應(yīng)明顯較小,在各個(gè)工況下,自復(fù)位結(jié)構(gòu)頂層位移、層間位移、節(jié)點(diǎn)反力和基底剪力(彎矩)均小于普通框架;相比于普通框架,頂?shù)捉卿撟詮?fù)位結(jié)構(gòu)失效時(shí)間較晚或結(jié)構(gòu)不失效,出現(xiàn)塑性鉸較晚,塑性破壞也較小;張拉預(yù)應(yīng)力較小的自復(fù)位框架動力響應(yīng)小于張拉預(yù)應(yīng)力較大的自