考慮插接式節(jié)點半剛性鋼貨架抗震方法研究.pdf

1、在應(yīng)用日益廣泛的鋼貨架結(jié)構(gòu)中，橫梁和立柱主要采用插接式柱卡進(jìn)行連接，此種連接方式的受力性能具有獨特性，不同于普通的螺栓連接和焊接，需要進(jìn)行相應(yīng)的試驗研究和受力分析。目前國內(nèi)外對鋼貨架結(jié)構(gòu)的抗震研究還較少，隨著生產(chǎn)安全性指標(biāo)的提高，針對鋼貨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門的抗震方法研究和抗震性能分析重要的現(xiàn)實意義和實際應(yīng)用價值。本文將模態(tài)Pushover分析(MPA)引入到鋼貨架結(jié)構(gòu)的抗震分析中，并考慮節(jié)點半剛性性能對鋼貨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震研究。
　　

2、 首先，針對鋼結(jié)構(gòu)貨架的連接形式，依據(jù)FEM規(guī)范進(jìn)行試驗方案設(shè)計與試件制作，并采用門式框架進(jìn)行試驗加載；其次，建立簡化三維有限元精細(xì)模型，同時考慮材料非線性、幾何非線性，引入接觸非線性進(jìn)行計算分析，并將所得節(jié)點彎矩-轉(zhuǎn)角(M-θ)曲線簡化為半剛性塑性鉸骨架線；然后，歸納和推導(dǎo)了MPA方法的原理、假定、計算公式和分析步驟，并將其與底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行對比分析；最后，采用兩種不同的鋼貨架結(jié)構(gòu)模型，詳細(xì)研究了考慮節(jié)點半剛性的鋼貨架

3、結(jié)構(gòu)抗震性能。
　　 通過上述研究，得到以下主要結(jié)論：
　　 1.有限元模擬得到的門式框架整體變形、破壞模式、數(shù)值曲線與試驗結(jié)果基本一致，所得M-θ曲線也基本吻合，驗證了數(shù)值模擬的合理性，為相關(guān)試驗方案和有限元模型可為類似的鋼貨架插接式節(jié)點半剛性特性研究提供參考。
　　 2.采用三次多項式并擬合得出適用于鋼貨架結(jié)構(gòu)抗震分析的M-θ曲線：M=180221θ3-10959.7θ2+238θ，并依據(jù)塑性鉸簡化機制，可得

4、到適用于推覆分析的節(jié)點塑性鉸骨架線。
　　 3.采用MPA方法對鋼貨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震分析設(shè)計較之底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法要嚴(yán)格，并可考慮結(jié)構(gòu)彈塑性影響，得到鋼貨架結(jié)構(gòu)的受力分析過程。
　　 4.該梁柱節(jié)點的半剛性抗彎性能介于剛接和鉸接之間，且更偏向于剛接，具有一定的抗彎剛度。
　　 5.普通鋼貨架結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)的受力方式類似，而考慮縱向垂直支撐體系和縱向水平支撐體系的高層鋼貨架結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)的受力方式存在較大差