圆弧扩大头隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点抗震性能试验研究

摘要：

对5个圆弧扩大头隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点和1个基本型异型节点进行低周往复循环加载试验,研究圆弧扩大头构造对隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点在强震时的破坏模式、承载力、塑性转角、滞回性能、骨架曲线、刚度退化和耗能性能等抗震性能的影响规律.试验结果显示,基本型异型节点在刚度较大、几何变化剧烈(应力集中严重)的大截面梁翼缘对接焊缝侧边开裂,节点的塑性转角约为0.015rad,达不到FEMA要求的0.03 rad.圆弧扩大头异型节点在隔板圆弧扩大区形成塑性铰,节点的塑性转角达到0.033 ～0.044rad,承载力和耗能性能较基本型异型节点分别提高41.7％ ～53％和173％ ～ 500％.隔板圆弧扩大区屈曲、对接焊缝延性拉断、贯通式隔板与柱壁板间焊缝剪切破坏、梁腹板焊接孔开裂是圆弧扩大头异型节点的主要破坏模式.隔板圆弧扩大头构造和梁翼缘对接焊缝移至远离节点区的措施,缓和了节点区焊缝过于密集和焊接热影响区的交叉影响,规避了梁翼缘对接焊缝处的几何突变(应力集中)和过早脆断.此次试验的隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点,大截面梁均先于小截面梁断裂,且均未出现以往内隔板式节点试验中常见的柱壁板间焊缝撕裂现象.

关键词：隔板贯通式箱形柱-H型钢梁异型节点、圆弧扩大头、循环加载试验、承载力、塑性转角、耗能性能

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分类号：TU391;TU317+.1(建筑结构)

资助基金：浙江省自然科学基金;浙江省公益性技术应用研究计划;浙江省新世纪151人才工程项目;宁波市自然科学基金

在线出版日期：2014-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：9-21