轻型门式刚架抗震性能试验研究

进行了铰接柱脚变截面门式刚架的滞回加载试验,刚架构件腹板的最大高厚比为94.05,超过GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》的限值。试验中刚架变形集中于梁柱连接节点和梁梁连接节点附近的梁段,刚架最终破坏模式也为此处的屈曲破坏。试验得到了完整的荷载-位移曲线,并通过其骨架曲线得到了刚架的延性系数,均值为3.09,表明刚架延性较好。进行了单调和滞回加载的有限元分析,通过与试验结果进行比较验证了有限元模型的可靠性。在试验和有限元结果的基础上,对此类刚架的抗震性能进行了分析,结果表明刚架因形成多个屈曲段而成为"机构",形成机构前有一定耗能能力,地震作用下承受较小重力荷载的刚架水平位移限值可适当放宽。提出了单位能效比的概念,定义为刚架耗能与刚架构件总用钢量的比值,用于综合评价门式刚架钢结构的抗震性能和设计合理性。