钢框架加强型梁柱节点子结构的抗冲击性能试验研究

摘要：

设计了采用FEMA 350过焊孔构造的1个普通栓焊连接和2个加强型(盖板和翼缘加强型)栓焊连接的钢框架梁柱节点子结构试件,对试件进行落锤冲击来模拟结构的动态倒塌过程,考察栓焊节点加强方式对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响.通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击作用和位移时程曲线,分析试件冲击作用和位移时程响应规律以及子结构动态转角和耗能变化趋势.试验结果表明:节点试件的主要破坏形态是显著整体弯曲变形和钢梁上翼缘塑性铰截面附近处受压屈曲,采用FEMA 350标准过焊孔构造的节点试件具有良好的抗冲击转动能力,3个试件的极限转角均达到了FEMA 350规范抗震设计的转角限值(普通栓焊节点为θ=0.054 rad、加强型节点为θ=0.070 rad)要求;改进后的盖板加强型和翼缘加强型节点试件的抗冲击能力均得到显著提高,优于普通栓焊节点.通过分析冲击过程中试件截面内力发展规律可知,由于节点过早破坏,限制了悬链线效应的形成,所有试件最终还处于塑性受弯向悬链线发展阶段.

关键词：钢框架梁柱节点、加强型、冲击试验、悬链线效应、抗倒塌能力

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分类号：TU973.13;TU317.1(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金项目51078139,教育部新世纪优秀人才计划项目NCET-11-0123.

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：131-140