翼缘-腹板削弱型梁柱节点受力性能影响因素分析

"强节点弱构件"是保证结构抗震能力的重要一环,工程设计中一般采用"狗骨式"等方式实现。考虑到工程中管线纵横交错,管线往往需要横向穿越梁腹板,因此本文创新性地提出翼缘-腹板削弱型梁柱节点,即在削弱翼缘的基础上开孔削弱腹板,开孔形式为圆形。除开孔形式外,本文还通过ANSYS数值模拟,研究了开孔的不同位置、不同直径、不同面积对翼缘-腹板削弱型梁柱节点受力性能的影响。再通过荷载-位移曲线、塑性铰发展过程等指标,确定了该类节点的开孔原则。使得按照该原则进行设计建造的构件能够在保证应有承载力的情况下,较好地实现"强节点弱构件"的效果。研究发现:(1)翼缘-腹板削弱型构件的极限承载力与纯翼缘削弱型构件大致相同,既可以满足工程实际需求,又可以更好地实现"强节点弱构件";(2)腹板开孔数量对节点承载力影响较小,但可以有效促进塑性铰在梁端实现;(3)开孔中心距柱翼缘距离D对节点性能影响较大,当开孔距离为0. 6~0. 7倍翼缘宽度时效果最好。

翼缘削弱型钢筋混凝土框架梁柱节点受力性能试验

目的试验研究翼缘削弱型钢筋混凝土框架梁柱节点的受力性能,考查翼缘削弱程度以及削弱方式对其受力性能影响.方法在钢筋混凝土梁端翼缘内预埋刚度调节盒,使得梁端塑性铰外移,通过制造6个翼缘削弱型钢筋混凝土框架梁柱节点模型试件,并对试件进行拟静力试验,研究该类型节点的破坏机理;通过改变梁端翼缘内预埋刚度调节盒的数量和方式等参数,考察该类型节点破坏的主要影响因素.结果梁翼缘预埋刚度调节盒对框架梁刚度的调节明显;梁端塑性铰出现在刚度调节盒所处位置,可实现塑性铰外移;试验测得节点的位移延性系数均不小于5.3,抗震性能较好.结论翼缘削弱型钢筋混凝土框架梁柱节点可明显改善普通梁柱节点的抗震性能,通过在梁柱节点翼缘处设置适当数量的刚度调节盒,可更易实现"强柱弱梁"的抗震设防目标.

断面削弱型节点的研究进展

在美国北岭地震和日本阪神地震中钢框架节点的脆性破坏现象显示了传统节点抗震性能的弱点,国内外学者根据强柱弱梁原则,以塑性铰发生位置由原来的梁、柱连接处向距离柱截面一定距离转移为设计思想,提出钢框架新型断面削弱型节点,这种节点能够大大提高结构的抗震能力。对钢框架节点的破坏原因和节点构造做一个简单的介绍,具体阐述断面削弱型节点在延性、刚度和强度方面的研究以及断面削弱型节点在其它领域内的应用和发展做一个探讨。

钢框架梁柱栓焊扩翼-翼缘削弱节点优势分析性能试验

为了对钢框架梁柱栓焊扩翼-翼缘削弱节点的性能优势进行分析,设计制作了3个较大比例的十字节点试件,包括栓焊扩翼-翼缘削弱型节点、单纯削弱型节点和单纯加强型节点,对其进行了低周往复循环加载试验,研究其破坏形态、承载力、延性性能和耗能能力等滞回性能,并用ABAQUS有限元软件对其进行了非线性有限元分析,进一步对比验证试验结果。研究结果表明,3种钢框架梁柱节点均能实现梁端塑性铰外移,保护梁端焊缝,避免节点脆性破坏。栓焊扩翼-翼缘削弱节点比其它两类节点有较好的延性和耗能能力,能够充分发挥加强式节点和削弱式节点的双重优势。