装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑组合节点抗震性能研究

将屈曲约束支撑(BRB)引入装配式混凝土柱-钢梁(RCS)组合结构中,提出一种装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑(P-RCS-BRB)组合结构连接节点,以适应当前抗震设计的更高要求。该节点不仅能实现全装配,还能有效降低支撑所带来的开合效应影响。采用经验证的有限元模拟分析方法,对此节点的抗震性能进行分析,结果表明:该节点具有高承载、可装配、震后无损伤等特点,满足强节点连接的设计要求和大震弹性的抗震目标,有助于实现结构的震后功能可恢复。

钢框架子结构抗连续性倒塌性能数值模拟分析

对栓焊节点的钢框架子结构连续性倒塌过程进行数值模拟分析,考察子结构在抗连续性倒塌工况下的破坏模式和受力机制,验证了该分析模型和分析方法的有效性。基于试验与数值模拟结果中存在的翼缘屈曲和应力集中问题,对文献试件SI-WB-2进行改进,针对改进试件SW与原试件SI-WB-2,在破坏模式、应力、承载力、内力发展过程和抗力机制等方面进行对比分析。结果表明:增大连接区域的钢梁翼缘宽度和施加腹板加劲肋,可使节点域的塑性铰外移,降低翼缘局部屈曲程度,同时节点域刚度增大,抗倒塌能力增强,承载能力提高了8.3%;钢梁下翼缘断裂范围减小,利于悬链线作用的发挥。

装配式RCS组合框架梁柱子结构抗连续倒塌性能试验研究

装配式RCS组合框架是由预制钢筋混凝土柱和钢梁通过钢套筒节点连接而形成的框架,符合建筑工业化发展趋势。装配式梁柱节点是影响装配式RCS组合框架结构抗连续倒塌性能的关键。设计了3种不同构造的装配式RCS组合框架梁柱节点,并以此为基础,制作3个梁柱子结构试件,采用静力加载方式对各子结构的抗连续倒塌性能进行试验研究,分析其破坏形态、位移发展、应变发展、荷载-位移曲线和抗力机制等。结果表明:梁柱节点连接构造方式不同,子结构的连续倒塌破坏形态、承载力和极限变形能力也有所不同,采用悬臂梁段与梁连接的子结构,其破坏主要是悬臂梁段与梁连接区发生下翼缘拉裂和腹板拉裂,承载力和极限变形能力较高;采用顶底角钢连接的子结构,其破坏主要是底部角钢拉裂和腹板拉裂,承载力和极限变形能力较低;各子结构抗连续倒塌机制均经历了梁机制、复合机制、悬索机制3种抗力机制,且各节点转角均满足DoD规范的限值要求;采用悬臂梁段与梁连接的子结构,其抗连续倒塌性能优于采用顶底角钢连接的子结构的抗连续倒塌性能。