新型钢节点连接PC框架子结构抗冲击行为分析

梁-柱连接节点是装配式结构需重点关注的部位,对整个结构的受力性能有着重要作用,一旦节点发生破坏,可引发建筑物的整体倒塌。采用新型钢节点连接的装配式混凝土(Prefabricated Concrete,PC)框架子结构,考虑钢材与混凝土材料的损伤及应变率效应,分析了其在冲击荷载作用下的动力响应及构件和连接钢节点的破坏行为,考察了冲击物冲击载荷作用面积、冲击位置、冲击动能对框架子结构动力响应及其节点连接性能的影响,并从能量角度分析了冲击荷载作用下框架子结构各构件耗能占比。结果表明:冲击荷载作用面积对钢节点的变形及混凝土损伤影响显著;冲击位置改变时,与框架梁、框架柱相比,钢节点的变形较小,且框架梁、框架柱的损伤范围发生显著的变化;动能相同时,冲击动量越大,冲击力峰值越低,作用时间越长,而动量较小时更易发生二次撞击;随着动能的增加,框架梁损伤程度增加,且损伤范围更加集中。