方鋼管混凝土柱與鋼梁全螺栓節(jié)點抗震性能試驗研究
本文選題:全螺栓連接節(jié)點 + 摩擦 ; 參考:《建筑結構學報》2016年07期
【摘要】:通過對6個鋼管混凝土柱-鋼梁全螺栓連接節(jié)點及1個栓焊節(jié)點的低周反復加載試驗,研究了全螺栓連接節(jié)點的破壞模式、承載力以及延性性能。試驗表明:當試件的彈塑性層間位移角達到規(guī)范限值的2.15~3.02倍時,全螺栓連接試件僅在連接板件遠端處鋼梁翼緣上出現(xiàn)較小的鼓曲變形,變形幅度遠小于栓焊節(jié)點;全螺栓連接節(jié)點具有更大的塑性變形能力、更大的峰值荷載和更長的屈服平臺,能夠滿足抗震規(guī)范位移限值要求。試驗指出,全螺栓連接節(jié)點的各組件在地震作用下都能發(fā)揮耗能作用,耗能機制包括連接板和鋼梁翼緣間的摩擦耗能、栓桿與孔壁擠壓耗能、連接板下的鋼梁翼緣塑性變形耗能以及連接板遠端處鋼梁塑性耗能等。全螺栓連接試件的滯回曲線包括相對平直段和上升段,分別對應連接板與鋼梁翼緣的滑動摩擦階段和螺栓孔與螺桿的接觸擠壓階段。試件經(jīng)過多級位移循環(huán)加載后,摩擦力衰減明顯,約為屈服荷載的50%;每級位移加載后期,由于螺栓桿與孔壁產(chǎn)生接觸作用,試件的承載力相比摩擦滑移階段明顯增大,并且隨位移加載幅值的增大而增大,峰值荷載可達到屈服荷載的2~3倍。
[Abstract]:The failure mode, bearing capacity and ductility of six concrete-filled steel tubular (CFST) column-steel beam connections and one bolted joint under low cycle cyclic loading were studied. The test results show that when the elastic-plastic interlayer displacement angle of the specimen reaches 2.15 ~ 3.02 times of the specified limit, only small bulging deformation occurs on the flange of the steel beam at the distal end of the connecting plate, and the deformation range is much smaller than that of the bolted joint. The full bolt connections have more plastic deformation capacity, larger peak load and longer yield platform, which can meet the limit requirements of seismic code displacement. The test results show that all components of all bolted joints can play a role in energy dissipation under earthquake. The mechanism of energy dissipation includes friction energy dissipation between connecting plate and steel beam flange, extrusion energy between bolt rod and hole wall. The plastic deformation of the flange of the steel beam under the connecting plate and the plastic energy dissipation of the steel beam at the distal end of the connecting plate. The hysteretic curves of the whole bolted specimens include the relative straight section and the rising section respectively corresponding to the sliding friction stage between the connecting plate and the flange of the steel beam and the contact extrusion stage between the bolt hole and the screw. After the multistage displacement cyclic loading, the friction force attenuates obviously, which is about 50% of the yield load. At the later stage of displacement loading, the bearing capacity of the specimen increases obviously compared with the friction slip stage because of the contact between the bolt rod and the hole wall. With the increase of the amplitude of displacement loading, the peak load can reach 2 ~ 3 times of yield load.
【作者單位】: 山東科技大學山東省土木工程防災減災重點實驗室;中國煤炭科工集團南京設計研究院有限公司;
【基金】:國家自然科學基金項目(51178259)
【分類號】:TU398.9;TU352.11
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,本文編號:2105430
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