水平荷載作用下半剛性連接組合梁框架的實(shí)用設(shè)計(jì)方法.pdf

1、隨著我國(guó)鋼材產(chǎn)量與質(zhì)量的不斷提升和鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝水平的不斷提高，同時(shí)由于鋼一混凝土半剛性連接組合梁框架結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)點(diǎn)如自重輕、抗震性能好、施工速度快、綜合經(jīng)濟(jì)效益高等一系列優(yōu)點(diǎn)，促使將越來(lái)越多地采用鋼一混凝土半剛性連接組合梁框架結(jié)構(gòu)。目前，在組合框架的設(shè)計(jì)中，通常假定節(jié)點(diǎn)為理想剛接或理想鉸接，但實(shí)際結(jié)構(gòu)并非如此，節(jié)點(diǎn)通常具有半剛性特性。但目前國(guó)內(nèi)外尚缺乏與之相匹配的框架整體設(shè)計(jì)方法，本文研究的目的是給出一種考慮節(jié)點(diǎn)影響的半剛性連接組合

2、梁框架的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法，以次推動(dòng)半剛性連接組合梁框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展。 本文主要研究了水平荷載作用下半剛性連接組合框架的實(shí)用設(shè)計(jì)方法，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究： 在廣泛分析研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行半剛性連接組合節(jié)點(diǎn)連接受力機(jī)理的基礎(chǔ)上，綜合了各種連接的初始剛度、彎矩承載能力及轉(zhuǎn)動(dòng)能力的計(jì)算公式，同時(shí)還介紹了影響各種連接特性的主要因素。通過(guò)等效梁方法分析了半剛性連接組合梁框架組合梁的等效剛度及考慮節(jié)點(diǎn)影響后框架的自振特性。 在充

3、分了解半剛性連接組合梁框架各組件特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入反映連接剛度的端部約束系數(shù)，考慮半剛性連接的特性修正剛接框架的結(jié)構(gòu)剛度矩陣和桿件固端力。提出了正常使用極限狀態(tài)下半剛性連接組合梁框架在水平荷載作用下側(cè)移的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。 提出了在水平荷載作用下半剛性連接組合梁框架的具體的塑性方法來(lái)分析水平荷載作用下半剛性連接組合框架極限承載能力狀態(tài)的內(nèi)力。研究表明，在極限承載能力狀態(tài)，需要考慮節(jié)點(diǎn)的彎矩承載能力和延性；塑性分析方法不需要進(jìn)行結(jié)

4、構(gòu)整體分析，結(jié)構(gòu)分析的工作量極大降低，且能給出較為準(zhǔn)確的分析結(jié)果。 在理論分析的基礎(chǔ)上，首次在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了一個(gè)兩層兩跨的足尺平端板半剛性連接組合節(jié)點(diǎn)框架在水平荷載作用下的單調(diào)加載試驗(yàn)研究。通過(guò)試驗(yàn)考察了半剛性連接組合梁框架在水平荷載作用下的彈塑性性能；了解了結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的變形特性及在承載能力極限狀態(tài)下的破壞形態(tài)及塑性鉸出現(xiàn)的順序；利用程序和簡(jiǎn)化的計(jì)算方法了框架的變形及受力性能。計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比，均吻合較好。