翼缘盖板内置型可恢复功能装配式开洞槽钢梁柱节点力学性能及受力机理研究

为了避免翼缘盖板与楼板相互影响,基于塑性损伤控制和防屈曲设计理念,提出了一种翼缘盖板内置型可恢复功能装配式开洞槽钢梁柱节点,该节点通过翼缘内盖板和槽型腹板连接板连接悬臂梁段和开洞槽钢组合梁段。节点在加强悬臂梁段的同时对翼缘盖板进行了狗骨式削弱处理,有效地将塑性铰转移到翼缘内盖板上。共对4个参数不同的节点算例进行了有限元模拟,主要研究了翼缘盖板厚度、狗骨削弱段宽度和连系螺栓数量等参数对节点承载性能的影响。通过对数值模拟获得的荷载-位移曲线、节点破坏模式、构件应力、螺栓拉力变化等进行分析可知,所提出的新型梁柱节点具有良好的承载能力和塑性转动能力,能将塑性铰外移到可更换的翼缘内盖板上,满足震后通过更换局部构件就可恢复节点使用功能的设计预期;槽型腹板连接板的设置可对节点提供二次强化的效果,有效提高节点的延性。

延性强化型可恢复功能装配式开洞槽钢梁柱节点抗震性能数值研究

基于损伤控制和防屈曲设计理念,提出了一种延性强化型可恢复功能装配式开洞槽钢梁柱节点。采用有限元数值模拟方法对4组算例的抗震性能进行了分析研究,重点研究了翼缘内盖板厚度、狗骨削弱段宽度及螺栓数量等参数对节点抗震性能的影响,并获得了该节点的滞回曲线、破坏模式、应力分布及盖板相对位移曲线等性能指标。研究结果表明,该节点拥有良好的承载性能和抗震性能;塑性铰可有效被转移到翼缘盖板上,保证梁柱等主要构件基本处于弹性,所以震后可通过更换连接装置来实现节点的可恢复功能;槽型腹板连接板可有效抑制翼缘内盖板的鼓曲变形,起到防屈曲的约束效果,提高节点的延性;此外,翼缘内盖板厚度、狗骨削弱段宽度及螺栓数量等参数对节点抗震性能影响较大,需合理设置。