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装配式带悬臂梁段嵌入式加强型节点抗震性能分析

韩明岚 时建华 史震海 王燕

韩明岚, 时建华, 史震海, 王燕. 装配式带悬臂梁段嵌入式加强型节点抗震性能分析[J]. 钢结构(中英文), 2023, 38(1): 1-12. doi: 10.13206/j.gjgS22110101
引用本文: 韩明岚, 时建华, 史震海, 王燕. 装配式带悬臂梁段嵌入式加强型节点抗震性能分析[J]. 钢结构(中英文), 2023, 38(1): 1-12. doi: 10.13206/j.gjgS22110101
HAN Ming-lan, SHI Jian-hua, SHI Zhen-hai, WANG Yan. Analysis on Seismic Properties of Embedded and Reinforced Prefabricated Connection with Cantilever Beam[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2023, 38(1): 1-12. doi: 10.13206/j.gjgS22110101
Citation: HAN Ming-lan, SHI Jian-hua, SHI Zhen-hai, WANG Yan. Analysis on Seismic Properties of Embedded and Reinforced Prefabricated Connection with Cantilever Beam[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2023, 38(1): 1-12. doi: 10.13206/j.gjgS22110101

装配式带悬臂梁段嵌入式加强型节点抗震性能分析

doi: 10.13206/j.gjgS22110101
基金项目: 

国家自然科学基金面上资助项目(52078258)

详细信息
    作者简介:

    韩明岚,女,1974年出生,博士,副教授。Email:zihanc@163.com

Analysis on Seismic Properties of Embedded and Reinforced Prefabricated Connection with Cantilever Beam

  • 摘要: 为深入分析带悬臂梁段嵌入式加强型节点抗震性能,以及节点构件参数变化对节点抗震性能的影响,对带悬臂梁段嵌入式加强型节点进行拟静力分析,计算结果可为该类型节点设计提供优化方案。分别改变节点的螺栓数目、悬臂梁段外伸翼缘厚度、外伸翼缘宽度以及悬臂梁长度4个主要构件参数,获取一系列节点有限元数值计算模型,通过计算分析节点的滞回性能、破坏形态、耗能能力、承载力、刚度退化及应力路径等,将各系列节点的数值计算结果进行对比,分析节点的螺栓数目、悬臂梁段外伸翼缘厚度、外伸翼缘宽度以及悬臂梁长度对节点力学性能的影响。分析结果表明:翼缘螺栓的数目对节点的力学性能影响较小,在等强设计法设计的节点基础上增加翼缘螺栓数目,对节点的力学性能无明显影响,而减少翼缘螺栓数目会降低节点的整体性,节点会提前发生失稳破坏,但节点的承载能力和刚度下降并不明显。增加外伸翼缘的厚度和悬臂梁段翼缘的宽度可以明显提高节点的耗能能力、承载力和刚度,但当外伸翼缘厚度和外伸翼缘宽度达到一定程度后,耗能能力提高不明显,承载力退化较快,节点在弹塑性阶段的刚度退化加快,节点破坏形态也发生改变,但应力集中现象得到缓解,当外伸翼缘宽度过宽时,节点的耗能能力反而开始降低。悬臂梁段的长度对节点的力学性能有一定影响,增加悬臂梁段长度可提高节点的滞回性能、承载能力和刚度,总体上提高效果没有改变外伸翼缘的宽度和厚度提高的效果明显。由于悬臂梁段外伸翼缘厚度和悬臂梁段翼缘宽度对节点的力学性能影响较大,节点设计时建议外伸翼缘厚度和宽度的选取通过截面控制,外伸梁截面面积与中间梁段翼缘的横截面积比值建议在1.10~1.29范围之内。适当增大悬臂梁段外伸翼缘的截面可明显提高节点的耗能能力、承载能力和刚度,但当悬臂梁段外伸翼缘的截面过大时,破坏形态会发生改变,力学性能略有提高,但会加快节点承载力和刚度的退化速度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-01
  • 刊出日期:  2023-01-25

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