附加填板鋼梁端板連接節(jié)點力學(xué)性能研究.pdf

1、1994年的Northridge地震和1995年的阪神地震引起了工程技術(shù)人員對端板連接的再審視。端板連接是一種具有一定柔性的連接形式，當(dāng)結(jié)構(gòu)采用這種節(jié)點時，可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼，延長結(jié)構(gòu)自振周期，減小震幅，從而降低震害，是抗震的理想選擇之一。為了避免和減小地震災(zāi)害，分析端板連接的破壞機理并提出抗震設(shè)計對策和建議，具有重要的理論和工程意義。
　　端板連接在工程應(yīng)用中往往由于加工誤差和螺栓排列不合理導(dǎo)致端板連接間存在較大間隙，附加填板是

2、一種簡便的彌補方法，但現(xiàn)行規(guī)范沒有涉及附加填板端板連接的設(shè)計方法和構(gòu)造措施。課題旨在通過數(shù)值模擬和足尺試件對比試驗研究這種彌補方法的工程可應(yīng)用性。同時，課題簡單討論了螺栓預(yù)拉力損失對端板連接力學(xué)性能的影響。
　　采用三維非線性(包括材料、幾何與狀態(tài)非線性)有限元對比分析了不同填板厚度、填板數(shù)量和螺栓預(yù)拉力損失對端板連接靜力極限荷載的影響，重點分析了連接中端板、填板、螺栓等關(guān)鍵部位的應(yīng)力。端板與端板之間、端板與填板之間、填板與填板之

3、間、螺栓頭(帽)與相鄰板件之間、螺栓桿與孔壁之間都設(shè)置了反映邊界狀態(tài)的接觸單元。
　　為了研究端板連接在低周反復(fù)荷載下的滯回性能，進行了6組端板連接試件的循環(huán)加載試驗。試驗共分3部分：鋼板單向拉伸試驗，連接抗滑移系數(shù)試驗和端板連接循環(huán)加載試驗。在循環(huán)加載試驗中對比了不同填板厚度和數(shù)量對連接性能的影響以及端板連接抗震性能的補強措施。在數(shù)值分析和試驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合天津某工程實例分析了附加填板端板連接在均布荷載、風(fēng)荷載和地震荷載作用下對