采用低屈服点金属的可置换式钢节点减震分析 - 振动、测试与诊断.pdfVIP

第 卷第 期 振动测试与诊断 年 月 采用低屈服点金属的可置换式钢节点减震分析 何浩祥 陈 奎 李瑞峰 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室 北京 首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心 北京 摘要 传统钢结构节点设计通常不能充分达到预期抗震要求而以梁端削弱型梁柱节点虽然能够初步实现强柱 弱梁但可能在削弱区产生局部屈曲和整体侧移在强震下安全储备不足针对此问题基于可恢复功能减震结 构的理念提出采用低屈服点金属的梁端削弱更换式梁柱节点该节点利用低屈服点材料对翼缘和腹板的削弱处 进行填补在地震中低屈服点金属率先屈服并充分耗能可降低节点主体的损伤并可在震后对低屈服点金属进行 更换选取低屈服点钢材作为置换材料通过材料性能试验获得相应的材料本构在此基础上对比分析低周往 复加载下不同的抗震减震性能和损伤特征采用多尺度有限元建模方式对采用不同类型节点的钢框架进行弹塑 性时程分析结果表明可置换式节点能够将主要损伤控制在置换材料内并具有更强的耗能能力可恢复能力和 安全储备 关键词 耗能减震低屈服点金属多尺度模型可置换节点局部屈曲 中图分类号 较小的不足分别通过对钢梁的翼缘和腹板进行合 引 言 理的削弱使得梁体在地震时能够产生一定长度的 塑性铰从而充分耗能实现延性设计然而梁端 在多高层钢结构框架抗震设计中梁柱节点的 削弱式节点也存在以下不足 当翼缘或腹板被削 连接形式和耗能能力占有重要的地位直接关系到 弱后构件整体刚度会降低设计不当将存在安全隐 钢结构整体的安全性和可靠性 目前钢结构梁柱 患 在大震作用下削弱处将存在较严重的累积塑 节点通常采用柱贯