鋼框架結(jié)構(gòu)延性節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)因輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛用于多高層及超高層建筑中。鋼框架結(jié)構(gòu)的延性和耗能性能一直是研究熱點(diǎn)之一，由于數(shù)次地震中鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的局部脆性破壞現(xiàn)象，使得國內(nèi)外學(xué)者展開了對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)新型延性節(jié)點(diǎn)的研究。其中，翼緣削弱型節(jié)點(diǎn)因其制作工藝簡(jiǎn)單、有效提升抗震性能等優(yōu)點(diǎn)成為了值得研究的熱門課題。近十幾年來，研究人員從機(jī)理、節(jié)點(diǎn)到結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量理論及試驗(yàn)方面的研究。然而，對(duì)梁翼緣的削弱必然會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體剛度、強(qiáng)度等性能的降低

2、；同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行削弱型設(shè)計(jì)時(shí)還需對(duì)其削弱個(gè)數(shù)進(jìn)行考量。因此，關(guān)于延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究仍值得深入進(jìn)行。以有限元模擬輔以試驗(yàn)方法，進(jìn)行了延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)削弱個(gè)數(shù)和削弱參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。
　　本研究首先運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想，建立削弱個(gè)數(shù)優(yōu)化研究的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并設(shè)計(jì)三個(gè)不同削弱個(gè)數(shù)的鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行低周循環(huán)加載，通過分析結(jié)構(gòu)模型的破壞模式及形態(tài)、滯回曲線、骨架曲線等研究鋼框架結(jié)構(gòu)延性節(jié)點(diǎn)削弱個(gè)數(shù)的優(yōu)化情況及其剛度、

3、承載能力、延性和耗能性能的變化情況。其次，根據(jù)延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)削弱個(gè)數(shù)優(yōu)化有限元模擬，設(shè)計(jì)相關(guān)模型進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)，進(jìn)行延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)削弱個(gè)數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)研究，并通過試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析以驗(yàn)證有限元結(jié)果的正確性。最后，對(duì)延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)削弱參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，設(shè)計(jì)三組系列模型進(jìn)行低周循環(huán)加載的有限元分析，研究鋼結(jié)構(gòu)各削弱參數(shù)對(duì)延性節(jié)點(diǎn)鋼框架結(jié)構(gòu)延性、耗能性能、剛度、承載能力等性能的影響及各參數(shù)控制作用的主次關(guān)系，并進(jìn)行相關(guān)