單邊螺栓端板連接鋼管混凝土框架的抗震試驗(yàn)與理論研究.pdf

1、單邊螺栓端板連接鋼管混凝土框架是由方或圓鋼管混凝土柱組成，與鋼梁通過(guò)端板連接形成的一種組合結(jié)構(gòu)，具有抗震性能好、連接方便、承載力高等優(yōu)勢(shì)，多次試驗(yàn)證明單邊螺栓端板連接節(jié)點(diǎn)具有典型的半剛性特征，可應(yīng)用于多高層住宅和大跨度建筑領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)剛性連接的鋼管混凝土框架進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，但對(duì)半剛性連接的鋼管混凝土框架的研究仍較少見(jiàn)，本文通過(guò)對(duì)單邊螺栓端板連接鋼管混凝土框架進(jìn)行擬動(dòng)力試驗(yàn)和非線性動(dòng)力時(shí)程分析，分析了此類新型框架的抗震性能和在

2、地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)，考察了多尺度模型對(duì)計(jì)算結(jié)果和效率的影響。主要研究工作如下:
　　(1)開(kāi)展了2榀單邊螺栓端板連接鋼管混凝土框架的擬動(dòng)力試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了此類新型組合結(jié)構(gòu)在El-Centro地震波作用下的動(dòng)力響應(yīng)，分析了其滯回性能、延性、動(dòng)力放大系數(shù)和耗能等抗震性能指標(biāo)。并討論在柱截面寬度和含鋼率相同的條件下，柱截面形式對(duì)半剛性鋼管混凝土框架承載力和剛度的影響。
　　(2)采用OpenSees有限元軟件建立2榀兩層單跨單邊螺栓

3、端板連接鋼管混凝土框架的有限元模型，模型考慮了材料非線性和幾何非線性，將節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化為本文提出的彎矩轉(zhuǎn)角簡(jiǎn)化計(jì)算模型，梁柱節(jié)點(diǎn)域采用一種非線性彈簧模型來(lái)進(jìn)行模擬，獲得了框架的層間位移時(shí)程曲線和水平荷載(P）-水平位移(△）關(guān)系曲線，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。
　　(3)基于OpenSees程序建立單邊螺栓端板連接鋼管混凝土框架的理論分析計(jì)算模型，應(yīng)用試驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算模型的合理性和準(zhǔn)確性，分析不同參數(shù)與框架滯回性能的關(guān)系。對(duì)1榀十層