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钢桁架连梁抗震性能试验研究

徐冬晓  
【摘要】: 高层建筑结构中,连梁起着调节和保证联肢墙和核心筒筒壁侧向刚度的作用,是剪力墙结构抗震设计的第一道防线,合理设计的连梁可以起到很好的耗能作用。各种震害和试验研究表明,建筑结构的倒塌,主要是由于结构构件的耗能和塑性变形能力小于所需要的能力。对于普通钢筋混凝土连梁,降低连梁的刚度可增大剪力墙的延性,但连梁刚度过小则会因承载力不足而过早破坏,影响了剪力墙整体性能的发挥,特别是跨高比小的连梁,在达到刚度要求时,不能满足延性连梁的要求。相比于钢筋混凝土连梁,钢结构连梁具有承载力高、自重轻、节约材料、截面尺寸小、抗震性能好等突出优点,将成为连梁结构体系的重要发展方向。 本文作者所在研究组提出了钢桁架连梁,它采用钢桁架形式代替传统的钢筋混凝土连梁结构。研究这种结构形式连梁的承载力和抗震性能,分析其抗震性能的影响因素,对钢连梁的研究设计和实际工程的应用有着重要的价值。为此,本文对所提出的钢桁架连梁展开了试验研究,设计了两种不同结构形式的钢连梁——交叉腹杆桁架连梁和无交叉腹杆连梁。通过对4个试件的伪静力试验,了解钢桁架连梁在反复荷载作用下的破坏机制,探讨型钢埋入长度的可行性,对比分析两种结构的延性、强度和刚度退化情况,并对其耗能能力进行评价。 论文最后,针对试验结果,对这两种结构形式连梁的抗震性能作了归纳和总结,并提出该课题在参数分析、节点构造及理论分析等方面有待深入研究的若干问题。


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