半剛性連接平面鋼框架抗震性能研究.pdf

1、鋼結構因具有自重輕、便于安裝、施工方便、周期短、抗震能力強、比較環(huán)保等優(yōu)勢，現(xiàn)在國內外正加強研究和推廣應用鋼結構建筑系統(tǒng)。梁柱節(jié)點連接在鋼結構節(jié)點連接中起重要作用，主要傳遞梁柱的剪力和彎矩，連接節(jié)點的力學性能與結構的整體受力性能有直接關系。節(jié)點連接根據(jù)節(jié)點具有剛度的不同可將其分為三種類型：理想的剛性連接、完全鉸接連接和半剛性連接。剛接連接允許節(jié)點傳遞彎矩而不能轉動，而鉸接連接不能傳遞彎矩但允許節(jié)點發(fā)生轉角，半剛性連接節(jié)點既能傳遞彎矩又可

2、以產(chǎn)生轉動，其具備剛接和鉸接的優(yōu)勢性能。大量試驗和理論研究得出焊接剛性節(jié)點連接的延性差，易發(fā)生脆性破壞，且施工難度較大；鉸接節(jié)點的構造相對簡單，但是具有的剛度和耗能能力較差，不利于抗震結構；而半剛性連接節(jié)點彌補了剛接和鉸接的不足，其性能與現(xiàn)實工程更加符合。連接件通過高強螺栓將梁柱連在一起組成半剛性連接節(jié)點，并且半剛性連接根據(jù)連接件的不同，可分以下幾種：角鋼連接，雙腹板頂?shù)捉卿撨B接，平齊端板連接，矮端板連接，延伸端板連接，T型鋼連接等，其

3、中T型鋼半剛性連接具有構造簡單、施工方便快捷、傳力路線明確、造價相對比較經(jīng)濟等優(yōu)點，在工程中受到了廣泛應用。
　　目前國內外對半剛性連接已進行了大量的研究，而這些研究大多集中在半剛性連接節(jié)點的性能研究方面，對半剛性連接鋼框架的整體性能研究較少，同時我國規(guī)范對如何設計半剛性連接沒有做出相關規(guī)定，在設計方面缺乏相關規(guī)范指導，這是半剛性連接鋼框架的研究和應用受到阻力的原因之一。已有研究者對雙腹板頂?shù)捉卿摪雱傂赃B接鋼框架的抗震性能進行了研

4、究，主要利用有限元軟件和擬動力試驗方法對鋼框架進行加載分析，利用擬靜力試驗對半剛性連接節(jié)點進行分析，而幾乎沒有對半剛性連接整體鋼框架進行擬靜力試驗，特別是T型鋼半剛性連接的試驗研究甚少。
　　本文利用擬動力試驗和擬靜力試驗對T型鋼連接平面鋼框架進行抗震性能研究，是河南省科技攻關項目《半剛性連接鋼框架的抗震性能研究》的子課題，主要是研究T型鋼連接平面鋼框架在EL-Centro波和Northridge波兩種地震波作用下的應變變化，位移

5、反應，加速度反應，層間位移角，荷載反應以及在低周反復荷載作用下荷載-位移滯回性能，耗能系數(shù)、延性性能和破壞機理等，分析T型鋼連接平面鋼框架在循環(huán)荷載作用下構件塑性鉸出現(xiàn)的順序和耗能機制，從而得出T型鋼連接鋼框架的抗震性能。試驗結果表明T型鋼連接鋼框架在加載時，首先T型鋼連接件出現(xiàn)塑性鉸，發(fā)生屈服破壞，柱子的應變最小，最后發(fā)生屈服，致使鋼框架破壞，T型鋼連接鋼框架的滯回環(huán)飽滿，面積較大，耗能性能較好，具有較好的延性性能和抗震性能，適用于抗