擴翼型節(jié)點鋼框架的動力特性研究.pdf

1、地震時，傳統(tǒng)梁柱連接節(jié)點鋼框架梁端焊接部位及其周圍，常因應力大、變形集中常有大量的脆性裂紋產生而破壞，震后國內外專家在進行了大量的試驗研究和理論分析并提出了多種傳統(tǒng)梁柱節(jié)點的改良形式，其中針對擴翼式連接節(jié)點本身進行了較多理論分析和試驗研究并取得了很多研究成果，證明了該種節(jié)點具有良好耗能能力和滯回性能。但對于擴翼式節(jié)點整體框架的抗震性能所開展的研究工作主要是彈性分析和少量的試驗研究，為了完善擴翼式節(jié)點鋼框架整體的動力性能研究，本文對擴翼式

2、節(jié)點鋼框架進行了擬動力實驗研究和有限元數值計算。主要研究內容為：
　　1、擴翼式節(jié)點鋼框架動力性能試驗研究：試驗試件采用1個縮尺比例為1/2的擴翼式節(jié)點鋼框架，參考美國規(guī)范FEMA350的設計方法及構造要求，在青島理工大學結構實驗室進行加載，試驗采用擬動力試驗方法，采用EL Centro地震波，對結構分別施加四個工況加載，即地震波峰值應與設防烈度所列的地震峰值相等，需要根據不同烈度要求對原始地震波加速度峰值進行合理調整，即依次取四

3、種種地震波加速度峰值分別為50gal、100gal、200gal、400gal，分別對應于抗震設防烈度的六度、七度、八度和九度。試驗得到了框架彈性階段的基底剪力響應以及各樓層的加速度響應、位移響應，分析得到了擴翼式節(jié)點鋼框架在地震荷載作用下的動力特性。
　　2、擴翼式節(jié)點鋼框架動力性能有限元分析：為了對試驗結果進行驗證，采用ANSYS有限元軟件，進行了鋼框架彈性階段的分析對比，通過有限元模擬和實驗結果的時程分析對比驗證了試驗結果具

4、有一定的可靠性，并采用陣型分解反應譜法驗證了彈性階段時程分析的正確性。采用ANSYS有限元軟件，對擴翼式節(jié)點鋼框架和狗骨式節(jié)點鋼框架進行了塑性階段的分析對比。比較發(fā)現，狗骨式節(jié)點框架在整個削弱段上產生了的應力比擴翼式節(jié)點鋼框架要大，擴翼式節(jié)點鋼框架比狗骨式節(jié)點框架側移較小，擴翼式節(jié)點鋼框架在翼緣板圓弧段末端產生的應力較小，說明擴翼式框架在抗震性能有一定程度提高的同時還具有較大的抗側移剛度，整體承載能力高于狗骨式鋼框架。因此，擴翼式節(jié)點有