基于变梁异型节点子结构的钢管混凝土柱-钢梁框架结构抗震性能分析
2021-03-17许成祥胡鸿运
许成祥,胡鸿运
(武汉科技大学城市建设学院,湖北 武汉,430065)
拟静力、拟动力及地震振动台试验是三种主要的结构抗震试验方法[1],但通常因试验设备能力、试验室规模等因素的限制,难以进行大型结构的抗震试验,不过,由地震作用导致的建筑结构破坏大多为局部结构损坏造成的整体结构失效[2-3],故学术界和工程界常对相关结构中最薄弱部位进行实际抗震性能试验,而对结构其它部位则借助数值模拟,以此实现对大型结构的抗震性能研究并真实反映相应结构的地震响应,如郭玉荣等[4]基于OpenSees有限元软件自带的通讯模块,通过OpenSees-OpenSees之间的信息交互,完成了复杂子结构的拟动力试验,此外,该课题组[5]还利用Netslab平台开展了远程协同拟动力试验,整合了各试验室资源,验证了该试验平台的可靠性;蔡新江等[6]利用CSIC和MATLAB将开源试验平台OpenFresco与MTS电液伺服加载系统无缝连接,并进行了一榀两层单跨平面钢框架的混合试验验证;许国山等[7]应用OpenSees计算数值子结构,并通过OpenFresco接口程序实现有限元软件与试验控制LabVIEW之间的数据通信,应用dSpace控制作动器加载试件,验证了试验系统的稳定性。
钢管混凝土框架组合结构具有良好的受力性能,在实际工程中应用广泛,为进一步提升该类结构的安全性和经济性,本课题组[8]选取T形截面钢管混凝土异形柱-工字钢梁框架顶层边节点为研究对象,按1∶2的缩尺比例设计并制作了3个“弱节点”模型和1个“强节点”模型,并对其进行加载破坏试验,分析了节点荷载特征值、延性、耗能及刚度退化,同时还基于方钢管混凝土柱-钢梁组合框架中柱节点和边柱节点的抗震性能试验,利用ABAQUS进行建模分析,计算结果与试验结果基本吻合[9]。……
