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树状柱钢框架中梁柱连接节点加强的滞回性能

袁素荣  
【摘要】: 带悬臂梁段高强螺栓拼接的刚性钢框架梁柱连接具有工厂焊接,工地高强螺栓拼接的综合优势,具有较好的耗能能力、塑性转动能力等优点,但1994年的北岭地震和1995年的阪神地震中梁柱连接发生了大量的脆性破坏。因此,对这种连接形式在循环荷载作用下的响应和破坏机理进行分析,提出节点加强的建议和对策,不仅具有重要的理论意义,更有重大的工程价值。 本文在考虑材料、几何和状态三重非线性的基础上,对该连接形式进行了全面的计算机模拟,主要考虑了无加强梁柱连接节点与节点域加厚梁柱连接节点的比较;梁腹板开孔梁柱连接节点和不开孔梁柱连接节点的比较;各种长度形式变截面梁柱连接节点的比较;各种宽度变截面梁柱连接节点的比较;得出了一系列重要的结论。 结果表明:梁柱节点域和翼缘根部存在高应力集中区,需要加强;无加强梁柱连接的塑性转角约为0.024rad;各种加强梁柱连接的塑性转角范围为0.041—0.051rad;通过在梁上下翼缘加宽可以明显地将塑性铰外移,能够真正做到“强节点弱构件”,在很大程度上改善结构的抗震性能。对钢框架梁柱节点采用这种节点形式既经济又合理。


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