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裝配式鋼結(jié)構(gòu)H形鋼梁-鋼管柱連接節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能研究

王燕; 馬強(qiáng)強(qiáng); 楊怡亭; 劉秀麗 青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院; 山東青島266033; 青島北洋建筑設(shè)計(jì)有限公司; 山東青島266033
  • 裝配式鋼結(jié)構(gòu)
  • h形鋼梁
  • 鋼管柱
  • 組合螺栓
  • 內(nèi)套筒

摘要:為進(jìn)一步研究裝配式鋼結(jié)構(gòu)H形鋼梁-鋼管柱連接節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能,以裝配式鋼管柱-組合螺栓連接節(jié)點(diǎn)試件為研究對(duì)象,利用ANSYS有限元軟件對(duì)其進(jìn)行了低周往復(fù)荷載作用下的抗震性能數(shù)值模擬分析。基于數(shù)據(jù)的整理和對(duì)比,分析節(jié)點(diǎn)試件的破壞模式、耗能能力、承載力、延性、剛度退化等力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:由于對(duì)穿螺栓具有將鋼梁上、下翼緣軸力直傳至鋼管柱對(duì)面的作用,在循環(huán)往復(fù)荷載作用下,鋼管柱柱壁均出現(xiàn)"對(duì)稱凹屈"現(xiàn)象,隨后以梁端出現(xiàn)塑性鉸喪失承載能力而破壞;節(jié)點(diǎn)承載力較高且耗能能力強(qiáng),等效黏滯阻尼系數(shù)平均大于0.4;具有一定的塑性變形能力,延性系數(shù)均在3.0以上,表明該節(jié)點(diǎn)具有良好的抗震性能;節(jié)點(diǎn)的屈服和極限承載力會(huì)隨著內(nèi)套筒厚度的增加而顯著增加,但同時(shí)也會(huì)降低節(jié)點(diǎn)延性、增大節(jié)點(diǎn)剛度退化程度;梁翼緣與外伸端板組件采用高強(qiáng)度螺栓連接會(huì)降低節(jié)點(diǎn)承載力和延性,增大耗能能力。研究成果將為裝配式鋼結(jié)構(gòu)H形鋼梁-鋼管柱連接節(jié)點(diǎn)的研發(fā)和相關(guān)工程應(yīng)用提供參考。

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建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展

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