冷弯薄壁方钢管梁柱加腋节点抗震性能研究
2012-06-05张春涛李正良王汝恒
振动与冲击 2012年15期
张春涛,李正良,2,王汝恒,贾 彬,
(1.重庆大学 土木工程学院,重庆 400045;2.重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045;3.西南科技大学 土木工程与建筑学院,绵阳 621010)
上世纪90年代初期,Northridge和Kobe大地震中钢框架梁柱的传统焊接节点产生了大量脆性破坏。梁柱连接焊缝出现脆性断裂或脆性裂纹,而节点钢梁却尚未出现塑性变形,未达到预期的抗震设计要求,抗震可靠性能受到了广泛质疑[1-4]。为此,在震后研究中减小梁柱焊缝应力改善节点区域延性性能,迫使钢梁出现塑性铰,成为改善节点抗震设计的重要思路。
局部削弱梁截面或在梁端焊接加劲腋板迫使节点梁产生塑性铰是改善节点延性的两种重要方法。其中加腋节点由于既能在提高节点抗弯强度的同时,又能有效改变节点梁的剪力转移机理,降低结构对节点焊缝韧性的要求,迫使节点梁产生塑性铰,充分发挥其塑性耗能性能,获得了广泛关注。美国SAC Joint Venture[5]通过试验对不同规格的梁柱加腋节点进行了研究,试件最大塑性铰达到了0.05 rad,试验结果良好,为此SAC委员会提出了梁柱加腋节点不同形式的细部构造。Uang等[6]在对四个足尺试件进行静、动力试验的基础上,提出了加腋节点地震响应的简化计算模型,但该模型假设了节点柱弯曲状态应力按线性分布;并利用往复加载试验对梁柱加腋节点和局部削弱梁截面的改进节点进行了滞回性能研究,通过对不同工况下两类节点的6个试件进行对比分析,发现加劲腋板有效改善了节点的滞回性能,提高了节点梁塑性变形的能力[7],但该试验中仅对梁端下翼缘进行了加腋处理,导致个别试件节点梁上翼缘出现了脆性破坏。……
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