型鋼混凝土十形異形柱—鋼梁框架空間節(jié)點(diǎn)抗震性能研究.pdf

1、SRC異形柱綜合了鋼與混凝土優(yōu)點(diǎn)。其截面定義為肢寬肢厚比小于4的柱，分為十形、T形及L形。節(jié)點(diǎn)作為SRC異形柱結(jié)構(gòu)的核心部位，對(duì)保證框架整體具有良好的抗震性能十分關(guān)鍵。實(shí)際地震作用方向是任意的，大多數(shù)情況下和建筑軸線成一定的斜角，震害結(jié)果調(diào)查表明，節(jié)點(diǎn)發(fā)生的破壞遠(yuǎn)大于預(yù)期。
　　 本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“雙向反復(fù)荷載下型鋼混凝土異形柱-鋼梁框架節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理研究”框架下完成5個(gè)型鋼混凝十形土異形柱-鋼梁框架空間節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，通過(guò)

2、改變截面配鋼形式、軸壓比和加載角度來(lái)對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞特征及抗震性能進(jìn)行研究。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分析節(jié)點(diǎn)在斜向反復(fù)荷載作用下的抗震性能、破壞機(jī)理、剪力傳遞規(guī)律，同時(shí)進(jìn)行抗剪承載力理論分析計(jì)算，并對(duì)既有試件J4、J5進(jìn)行有限元靜力彈塑性分析。試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果表明：
　　 (1)在加載方向側(cè)面兩剪切面節(jié)點(diǎn)區(qū)發(fā)生典型的剪切斜壓破壞，而加載方向兩正面節(jié)點(diǎn)區(qū)(主要為壓彎區(qū))，由于節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼梁彎曲影響使得節(jié)點(diǎn)區(qū)發(fā)生型鋼與混凝土粘結(jié)力失效的粘結(jié)破壞。

3、　　 (2)試件的滯回曲線較為飽滿，呈梭形，正負(fù)基本對(duì)稱。構(gòu)件延性、耗能較好。軸壓比及加載角度對(duì)試件的整體耗能、延性及損傷累積影響不明顯，通過(guò)分析看出軸壓比較大試件J5初始剛度、強(qiáng)度提升明顯，剛度退化規(guī)律及累積損傷規(guī)律基本一致，加載角度對(duì)試件J2和J3抗震性能影響不明顯，而截面配鋼形式對(duì)其影響較大；從構(gòu)件層間位移延性系數(shù)及位移角延性系數(shù)看出，構(gòu)件都表現(xiàn)出較好的延性。
　　 (3)通過(guò)試驗(yàn)及節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理分析對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪承載力(開裂

4、荷載、極限荷載)進(jìn)行理論分析與計(jì)算，得出抗剪承載力理論計(jì)算模型，并與試驗(yàn)吻合較好。
　　 (4)最后采用通用有限元軟件AbaquS對(duì)既有試驗(yàn)試件J4、J5進(jìn)行靜力彈塑性分析，結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。通過(guò)改變參數(shù)條件，得出軸壓比在一定界限范圍內(nèi)，軸壓比對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度有較大提升。0°～45°范圍內(nèi)隨著加載角度的增大極限荷載略有降低，經(jīng)擬合后看出極限承載力與加載角關(guān)系近似為菱形分布，所以構(gòu)件最薄弱環(huán)節(jié)并不是工程軸方向，而是與工程軸成一定角