卷邊鋼板PEC柱（柱強(qiáng)軸）-鋼梁狗骨式連接組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)是在目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用率仍占較高比重的一種形式，為了盡量降低框架結(jié)構(gòu)的一些常規(guī)缺點(diǎn)如承載能力、節(jié)點(diǎn)連接性能、抗側(cè)剛度較差等，本課題組在試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)中考慮鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的三大抗震設(shè)計(jì)原則，相應(yīng)采用新型卷邊PEC柱（“強(qiáng)柱弱梁”）、梁端截面削弱和端板對穿螺栓連接（“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)剪弱彎”），設(shè)計(jì)出1榀卷邊鋼板PEC柱（柱強(qiáng)軸）-鋼梁狗骨式連接組合框架結(jié)構(gòu)的底部兩層單跨1∶2縮尺模型試件。選用擬靜力試驗(yàn)方法，對該試件加以水平循

2、環(huán)往復(fù)荷載，以結(jié)合記錄試驗(yàn)過程主要現(xiàn)象和整理采集數(shù)據(jù)為依據(jù)對其滯回特征、水平抗側(cè)剛度、節(jié)點(diǎn)連接性能、抗震延性與耗能能力、損傷進(jìn)程與破壞模式等加以分析以揭示試件的抗震性能，并在保證試件各參數(shù)一致的前提下采用ABAQUS軟件對其分別在水平循環(huán)荷載下、與實(shí)際工程受力工況一致的水平循環(huán)荷載與軸向力共同作用下的力學(xué)性能進(jìn)行兩次數(shù)值模擬，基于模擬數(shù)據(jù)整理分析試件滯回性能、剛度退化、抗震延性與耗能、結(jié)構(gòu)變形類型與破壞模態(tài)等，最后將試驗(yàn)與模擬結(jié)果做對比

3、分析以驗(yàn)證模擬的可行性和準(zhǔn)確性以及得到該試件抗震性能的最終相關(guān)結(jié)論，并分析豎向力的影響，為后續(xù)相關(guān)研究提供較全面的理論支撐。
　　綜合試驗(yàn)與模擬研究結(jié)果表明:采取狗骨式連接方式可將梁端塑性鉸形成位置轉(zhuǎn)移到削弱截面處，降低了節(jié)點(diǎn)處連接焊縫的抗震要求，使得節(jié)點(diǎn)具有良好的轉(zhuǎn)動能力和耗能性能;試件一層層間初始抗側(cè)剛度明顯大于二層，但隨著加載的進(jìn)行，梁端削弱截面與PEC柱柱腳相繼先后形成塑性鉸，一層與二層層間抗側(cè)剛度差異不斷減小;在水平力作

4、用產(chǎn)生的傾覆彎矩下試件整體和一層的受壓側(cè)PEC柱承擔(dān)剪力大于受拉側(cè)PEC柱，試件二層水平總剪力基本由兩PEC柱平均承擔(dān)，且試件層間為剪切型變形模式;水平循環(huán)荷載下試件最終破壞模式為:梁端狗骨式截面處充分屈服和PEC柱腳鋼骨架截面屈服與混凝土壓潰均形成塑性鉸的延性破壞模式。模擬終止對應(yīng)試件整體、一二層層間峰值側(cè)移角和A柱上節(jié)點(diǎn)連接轉(zhuǎn)角均超過罕遇地震水平下框架結(jié)構(gòu)層間側(cè)移限值，試件抗倒塌能力良好;試件在軸向力與水平荷載共同作用下軸向力產(chǎn)生的