腹板开孔型组合梁柱节点的研究①
2012-07-09纪万金
佳木斯大学学报(自然科学版) 2012年1期
纪万金, 韩 倩
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251)
0 引言
在钢框架结构中,钢与混凝土组合梁结构的应用越来越广泛[1],楼板通常采用组合楼板(压型钢板与混凝土组合板),组合楼板与钢梁就构成了组合梁结构.组合梁能够充分利用钢材抗拉性能和混凝土的抗压性能,使钢材与混凝土材料性能得到合理的利用.但是组合楼板使组合梁截面受压中和轴上移,所以钢梁的下翼缘应力要比上翼缘大很多,同时下翼缘的变形较大,组合楼板约束组合梁与钢柱连接节点的变形能力,使得组合节点钢梁下翼缘处的应力集中状况更加明显[6].所以在地震作用下,节点受到高应力和大变形要求,钢梁下翼缘易导致脆性破坏,会在一定程度上降低钢框架的节点的延性和转动性能.因此,混凝土板的存在对节点下翼缘的脆性破坏具有潜在的影响.但是如果在钢梁腹板开孔,削弱梁腹板,在地震作用下,开孔处实现空腹梁机制,形成塑性铰,远离易发生脆性破坏的节点根部,实现塑性铰外移,使得节点具有良好的抗震性能[5].
1 腹板开孔对组合梁-柱的有限元分析
组合梁柱节点,在地震作用下,钢梁下翼缘节点根部,受到高应力和较大的变形需求,以及焊缝残余应力的影响,容易发生脆性破坏.如果削弱钢梁腹板(开孔),实现塑性铰外移,这样节点有更好的延性以及能更好的吸收地震能量,具有良好的抗震性能.节点的有限元分析通常把……
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