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方管束腹板削弱型弱軸連接的抗震性能影響因素分析

作者:盧林楓; 艾龍; 郝振奮; 張廷強(qiáng); 陳李錳 長安大學(xué)建筑工程學(xué)院; 陜西西安710061; 北京特種工程設(shè)計研究院; 北京100028

摘要:基于箱形節(jié)點域加強(qiáng)式工字形梁柱弱軸連接的基本形式,提出了一種新型的方管束腹板削弱(STW-RBS)型弱軸連接,這種連接是在塑性鉸預(yù)期出現(xiàn)的位置用方鋼管來取代梁平腹板而達(dá)到削弱的目的。為了研究該新型連接的抗震性能,設(shè)計了8個STW-RBS型弱軸連接節(jié)點試件進(jìn)行有限元變參數(shù)(鋼管中心距蒙皮板距離L、方鋼管的邊長A以及方鋼管的厚度S)分析,并且設(shè)計了一個AW-RBS(Accordion Web RBS)型弱軸連接節(jié)點進(jìn)行對比分析,主要從節(jié)點的滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線、延性系數(shù)以及塑性轉(zhuǎn)動能力等分析節(jié)點的抗震性能。結(jié)果表明:STW-RBS型弱軸連接節(jié)點的削弱參數(shù)取值范圍為L≤0.55h,A≥0.6b_f,S=t_w(h為梁截面高度,b_f為梁翼緣寬度,t_w為梁腹板厚度);在參數(shù)選取合理的情況下,STW-RBS型弱軸連接節(jié)點的延性系數(shù)可以達(dá)到6.0且塑性轉(zhuǎn)動能力不小于0.06 rad,塑性鉸出現(xiàn)在方鋼管處,鋼柱和節(jié)點域基本處于彈性狀態(tài),滿足"強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)節(jié)點弱構(gòu)件"的抗震設(shè)計理念;STW-RBS型弱軸連接節(jié)點與AW-RBS型弱軸連接節(jié)點的抗震性能基本一致。

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建筑科學(xué)與工程學(xué)報

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