关键词：新型梁柱节点;角钢;螺杆;滞回性能;试验;有限元分析

基金项目：国家科技支撑计划(2006BAJ01B02 01 04)

作者单位

何小辉哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090

武振宇哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090

张扬中国建筑设计研究院,北京 100044

成博哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090

摘要

通过模型节点滞回试验研究和有限元分析,探讨了一种新型钢框架梁柱耗能节点的力学性能和耗能能力。该节点是利用螺杆对角钢节点进行改善的半刚性节点,并基于控制结构损伤仅限于角钢和螺杆进行设计。6个模型节点的对比实验研究表明, 试验节点因角钢塑性损伤、裂缝扩展和螺杆屈曲及疲劳断裂而出现性能退化。 螺杆连接的节点转动能力和破坏模式取决于螺杆的抗疲劳断裂能力,采用良好延性螺杆的节点具有更好的耗能能力。节点有限元模型可以较好地模拟试验节点在出现明显强度退化或螺杆断裂前的滞回性能和变形模式,验证了角钢垂直度偏差引起的预应力刚化效应、角钢塑性区分布和螺杆屈曲引起的节点性能退化。最后,分析了这种新型梁柱耗能节点的优缺点,并提出了进一步改进节点和深入研究的建议。