钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点滞回性能试验研究

为研究不同耗能机制的钢板阻尼连接对装配式钢框架梁柱节点力学性能的影响,本文对两个钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点试件进行拟静力试验研究,获得试件的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、滑移曲线和应变发展情况,分析试件的承载力、延性、耗能能力、弯矩–转角等性能指标。研究结果表明:钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点具有较好的承载性能和耗能性能,在试验过程中未发现梁、柱主体构件及节点核心区破坏现象,可将损伤集中控制于钢板阻尼连接处。耗能钢板圆形开孔的承压型钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点(试件BSDC)主要为耗能钢板发生受拉破坏,长圆形开孔的摩擦型钢板阻尼连接的装配式边柱减震节点(试件FSDC)出现明显的滑移行为,在钢板阻尼连接处产生明显的弯曲残余变形。试件FSDC的承载力略低于试件BSDC,且由于往复荷载下的摩擦系数和预紧力损伤,加载后期试件FSDC承载力出现轻微下降,但其滞回曲线较为饱满,滞回行为稳定,而试件BSDC由于耗能钢板断裂导致承载力急剧下降。试件FSDC的耗能能力和延性均优于试件BSDC,摩擦型钢板阻尼连接耗能占比为88%,承压型钢板阻尼连接为67%,实现了集中耗能,钢板阻尼连接处的滑移行为可改善试件的耗能性能和变形能力。

装配式耗能减震节点连接中削弱型约束钢板阻尼器滞回性能试验

为解决装配式框架节点与连接的抗震能力不足、震损后难修复等问题,提出一种新型装配式耗能减震节点连接,对其关键耗能减震部件-可更换削弱型约束钢板阻尼器进行低周往复加载试验,考察其承载能力、耗能能力、刚度退化与延性等滞回性能,揭示阻尼器的失效破坏机制,分析开孔削弱形式、削弱长度、钢板厚度以及约束套筒与削弱钢板的间隙等对阻尼器力学性能的影响。结果表明:可更换削弱型约束钢板阻尼器在削弱截面部位开裂或断裂,实现了阻尼器的塑性耗能与失效模式可控,具备良好的承载-耗能双重功能。在相同参数条件下狗骨削弱型约束钢板阻尼器的承载能力、耗能能力与延性性能优于竖缝开孔削弱型约束钢板阻尼器。削弱长度对延性与钢板侧向屈曲性能影响较大,钢板厚度对承载能力与刚度退化性能影响较大,而约束套筒与钢板间隙较大时,约束套筒不能有效发挥作用,易导致削弱钢板发生受压屈曲。

可恢复功能结构体系和减震节点应用技术研究

可恢复功能结构体系是地震工程领域中的新挑战。对可恢复功能结构体系的设计原理、体系分类、恢复性指标等进行了研究,阐述了可恢复功能结构体系的优势和特点。结合可恢复功能结构体系的具体要求,提出了一套智能化的可恢复减震节点的设计、施工、监控方案,可为类似工程实施提供借鉴。

基于柔性节点的高烈度区盾构隧道纵向地震反应减震分析

以某特长超大盾构海底隧道为背景,提出了一种新型的SMA形状记忆合金柔性减震节点。采用基于纵向梁-弹簧模型的反应位移法,研究了该消能减震措施对高烈度区盾构隧道纵向地震反应控制的机理和有效性。结果表明:该柔性减震节点可有效改善土层变化区域接头的张开量,提高整段盾构隧道的抗震性能,且减震节点的集中变形在经历地震后可一定程度上回复原位,确保隧道在地震作用下的安全。

蒸压轻质加气混凝土外墙板高效连接节点性能研究

蒸压轻质加气混凝土(ALC)外墙板的连接节点有多种,勾头螺栓法应用最为普遍,该连接做法为半刚性节点,限制了ALC外墙板在高层建筑外墙中的应用。提出了一种预埋件式减震摇摆节点,该连接节点解决了主体结构随动变形的适应性难题及墙板的损伤问题,经理论分析、节点静力试验、平面推覆试验、振动台试验,系统地验证了该连接节点的安全性、可靠性、实用性,对蒸压加气混凝土外墙板应用于100m高层建筑外墙提供了可靠的柔性节点做法。该新型高效连接节点经过多个工程的实际应用,进一步验证了其安全性、安装便捷性、容差合理性、传力明确性,促进了外墙系统装配式技术的进步。

蒸压加气混凝土外墙板系统关键技术研究

介绍了项目团队在加气混凝土外墙板系统方面的技术研发,构建了一种适宜于钢结构住宅建筑的外围护墙板技术体系,提出了新型高效连接节点做法,规范了外墙细部构造,明确了安装工法关键控制技术,对钢结构住宅类建筑设计具有借鉴意义,促进了行业技术进步。