考虑裂纹扩展的钢框架节点性能研究

为研究考虑裂纹扩展的钢框架节点抗震性能、断裂性能的优劣,选用3种构造形式的焊接节点在不同加载制度下对节点的破坏模式、承载力退化程度、变形及延性比、耗能等多项抗震性能指标以及等效塑性应变、应力三轴度、开裂指数等多项断裂性能指标进行比较分析。研究表明:相较于其他节点,H-H型节点抗震性能最佳,但由于焊趾位置应力集中使之最易开裂;加载制度对节点承载力退化及断裂破坏有直接影响。

含有焊缝初始裂纹的钢框架梁柱节点性能试验研究

为研究焊缝初始裂纹对钢框架梁柱节点抗震性能的影响,通过切割节点的梁下翼缘焊缝以形成初始裂纹,完成了7个节点拟静力试验,并分析了能量输入历程与节点连接形式对其性能的影响.试验结果表明,含有初始裂纹的节点试件SHH-1从启裂至破坏共经历了6个循环,相比于无损节点试件SHH-0持续时间减少25%,极限荷载降低8.5%,极限位移与延性系数均降低26%.节点中梁下翼缘焊缝部位若存在初始裂纹,会改变节点的裂纹扩展机理,其抗震性能也会明显降低.当加载跨幅相同且循环次数相差不大时,不同的加载制度对初始裂纹扩展机理及节点抗震性能影响较小,但突增式位移荷载会加速裂纹的扩展.H形柱-H形梁节点初始裂纹扩展速度相对最慢、抗震性能最好,其次为箱形柱-H形梁节点,箱形柱箱形梁节点性能最差.