SRC异型边节点抗震性能试验研究

由于生产工艺要求,大型电厂主厂房不可避免出现型钢混凝土变柱截面异型边节点,为研究其抗震性能,选取3个具有代表性的SRC变柱截面异型边节点和1个柱截面无变化的常规节点进行拟静力试验,研究了SRC异型边节点的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、耗能和刚度退化性能.研究结果表明:型钢混凝土异型边节点破坏过程和常规节点类似,破坏形式为"小核心区"剪切破坏;SRC变柱截面异型边节点的承载力、延性、耗能及刚度较常规节点小;梁截面高度的增加能够一定程度提高SRC异型边节点的承载力、延性、耗能及刚度;SRC柱-RC梁异型边节点抗震性能较差;轴压比对异型边节点延性性能影响较大,增加轴压比对试件延性不利.

短肢墙对型钢混凝土异型边节点抗震性能影响分析

以某大型型钢混凝土结构主厂房为原型,采用ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型,研究配置不同方向的短肢墙对SRC异型边节点抗震性能的影响程度.数值分析表明:配置纵向短肢墙可以改善该类异型边节点延性与破坏机制,避免"柱铰型"破坏机制出现;配置横向短肢墙可以大幅度提高该类异型边节点承载力与刚度,并有效地降低了刚度退化率;配置双向短肢墙可以明显地增大该类异型边节点滞回面积,改善抗震性能.

新型火电厂主厂房混合结构异型边节点抗震性能试验研究

为了进一步论证一种可用于高烈度区的新型火电厂混合结构主厂房的可行性,针对主厂房中存在高梁变截面柱构成的异型边节点,进行了3榀缩尺比例1/5的低周反复加载试验.对不同墙体形式、不同轴压比下异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性性能、耗能能力以及强度、刚度的退化进行了研究.结果表明,新型异型节点中横墙的设置可以有效避免柱铰的形成,使破坏集中在墙体和梁上,减轻节点的破坏,有利于震后的修复加固.而纵墙的存在可以阻碍节点区裂缝的连通发展,平衡正、负向位移下的承载力的差异,提高延性和耗能能力.对于无墙节点,分析了其发生剪切黏结裂缝的原因.最后对比证明了带有横、纵墙的型钢混凝土异型节点具有最优的抗震性能且其延性系数μ≥3满足一般构件在抗震作用的延性要求,可以推广使用.

大型火力发电厂钢筋混凝土框架异型边节点抗震性能及设计方法研究

针对火力发电厂主厂房中存在高梁变截面柱构成的异型边节点,进行4个异型边节点静力试验及含有空间异型边节点整体结构的拟动力试验,分析了直交梁、上下柱变截面、节点区箍筋等对该类节点破坏模式的影响。研究结果表明该类节点初裂荷载、极限荷载较常规节点显著降低,通裂阶段与极限阶段非常接近,易发生小核心剪切破坏和直交梁以下区域剪切破坏等两种破坏模式。采用约束机理对小核芯剪切破坏进行分析并提出承载力计算方法;对于直交梁以下区域剪切破坏应采用限制大梁底部纵向钢筋的方法予以避免。

空间异型边节点抗震性能试验及破坏机理研究

进行含有变柱高梁异型边节点的钢筋混凝土框排架结构拟动力试验,研究该类节点的工作性能及破坏过程,对节点箍筋、纵向直交梁、偏心轴向力等因素对该类节点承载力及破坏模式的影响进行分析,并采用桁架机理探讨了该类节点的破坏机理。研究结果表明,该类节点在“强震”下易发生剪切破坏,提出采用限制大梁底部纵向钢筋的配筋率方法来保证该类节点的安全,可供设计时参考。

型钢混凝土异型边节点承载力计算方法分析

通过SRC异型边节点的低周反复加载试验,描述了该类节点的破坏过程:初裂、通裂、极限和破坏;通过该类节点的有限元非线性分析,研究其破坏形态。通过试验和有限元结果的综合分析,归纳出该类节点的破坏形态,并根据不同的破坏形态,提出SRC异型边节点相应的承载力计算方法,以期为该类边节点的实际设计提供参考。