梁上翼缘加腋非对称加强型节点抗震性能试验研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qianlingyuyi
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本文研究的梁上翼缘加腋非对称加强型节点是在传统对称翼缘板加强型节点和对称加腋加强型节点的基础之上创新发展而来的一种新型加强型节点。其构造形式解决了传统加强型节点存在的仰焊及降低建筑净空等技术难题。本文共设计了6个缩尺比例为1/2的抗弯钢框架梁柱T形连接节点,其中,梁上翼缘加强型节点(AHP)3件,对称加腋加强型节点(SHP)1件,对称翼缘板加强型节点(FPS)1件,普通栓焊节点(NFS)1件,材料为Q345B钢,焊条为E50系列。试件按我国现行规范进行设计,并参考美国规范FEMA350的设计方法及构造要求。参考美国规范AISC Design Guide12,给出了梁上翼缘加腋非对称加强型节点的力学模型及设计方法。参考《建筑抗震试验方法》JGJ-96,对各个试件施加低周往复荷载,得到各试件的节点破坏模式及塑性铰发展形成规律,荷载—位移滞回曲线、骨架曲线、弯矩—塑性转角滞回曲线、等效粘滞系数、延性系数等。试验现象表明:各类加强型节点在距离加强板端部约1/4梁高位置处形成塑性铰,远离柱翼缘,保护了梁柱节点连接焊缝。在试验过程中,梁上翼缘加腋非对称加强型节点AHP-1、AHP-2在翼缘加强板边缘产生贯通梁下翼缘的裂缝;未设置加劲肋的梁上翼缘加腋非对称加强型节点AHP-3在腋板边缘产生贯通整个梁上翼缘的裂缝;对称加腋加强型节点SHP-1及对称翼缘加强型节点FPS-1塑性铰处梁翼缘及腹板产生较大的屈曲,但是未产生裂缝;普通栓焊节点NFS-1在梁上翼缘焊缝通过孔处产生裂缝。通过对试验结果的分析表明:加强型节点试件的极限承载力较普通栓焊节点试件有很大提高,其中AHP-1试件的极限承载力提高最大,提高了约14.6%;加强型节点试件的塑性转角范围为4.07%rad~4.57%rad,总转角范围为4.25%rad~5.53%rad,均满足了3%rad塑性转角、5%rad总转角的抗震性能最低要求,其中试件AHP-1的塑性转角最大;延性系数范围为2.55~5.52,除试件AHP-3以外均满足延性系数大于3.0的抗震性能最低标准,其中试件FPS-1的延性系数最高;等效粘滞阻尼系数范围为0.360~0.464,其中试件SHP-1等效粘滞阻尼系数最大。综合对比可知梁上翼缘加腋非对称加强型节点的抗震性能要优于其他类型的加强型节点,可用于实际工程。
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