钢框架外伸式端板连接节点抗震性能分析

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过去,人们一直将钢框架梁柱节点看作理想的刚性连接或铰接连接,但自从美国Northbridge地震和日本阪神地震发生后,人们对梁柱节点性能的看法发生了变化,梁柱节点实际上分刚接、半刚接和铰接三种,而半刚性连接因其良好的抗震性能,成为目前梁柱节点研究的热点之一。从汶川大地震带来的灾害可以看出,如果那些被毁坏的建筑物是延性和耗能性能较好的钢结构建筑,那么,地震带来损失将会大大减小。本文主要研究了钢框架外伸式端板半刚性连接节点的抗震性能,主要内容如下:首先,通过对汶川大地震灾害的分析,本文建议研究一种节点抗震性能较好的结构以用于抗震区,同时介绍了端板连接的构成、类型以及目前国内外外伸式端板连接节点的研究现状与不足,提出本文的研究目的,即在现有的基础上继续分析未研究过的有关端板厚度、端板加劲肋厚度和端板加劲肋形式等对节点滞回性能的影响;然后,介绍了半刚性连接在单调荷载作用下几种典型的M-θ模型和在循环荷载作用下的滞回模型,以及有限元的基本理论和ANSYS建模计算过程,并用文献试验验证了有限元模型的有效性;最后,用ANSYS程序对7个系列外伸式端板连接节点试件进行了单调加载和循环加载计算,分析了外伸式端板连接节点在端板厚度、端板加劲肋厚度和端板加劲肋形式等各种参数变化情况下的单调加载曲线和滞回曲线,有限元分析主要结果为:端板厚度对连接性能有较大影响,端板加劲肋厚度对连接性能影响较小,综合考虑,采用JJLXS2-63.4°-100-200形式的端板加劲肋比其他形式的更好一些,该结论可作为钢结构外伸式端板连接节点工程抗震设计的参考。
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