可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析.pdf

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1、第３４卷第４期建筑科学与工程学报Vol．３４No．４２０１７年７月JournalofArchitectureandCivilEngineeringJuly２０１７文章编号：１６７３‐２０４９（２０１７）０４‐０００１‐０８可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析１，２，３１１，２１张爱林，张振宇，姜子钦，李然（１．北京工业大学建筑工程学院，北京１００１２４；２．北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心，北京１０００４４；３．北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心，北京１０００４４）摘要：提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点，通过改变

2、翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数，将塑性铰转移到连接区，从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量，确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏，震后只需更换翼缘连接盖板即可实现节点的快速修复。利用ABAQUS有限元分析软件对５个节点进行了数值模拟研究，获得了节点的承载能力、破坏模式、构件应力等，着重分析了中间排螺栓间距、翼缘连接盖板厚度等参数对节点关键力学性能的影响规律。结果表明：通过合理设计翼缘连接盖板厚度、中间排螺栓间距等相关参数既可保证节点承载能力，又能确保梁柱等主要构件不发生破坏，以实现节点的震后快速修复。关键词：装配式钢框架梁柱节点；连接区

3、；塑性铰；非线性静力分析中图分类号：TU３１１文献标志码：ANonlinearStaticAnalysisofRepairablePrefabricatedSteelFrameBeam‐columnJoint１，２，３１１，２１ZHANGAi‐lin，ZHANGZhen‐yu，JIANGZi‐qin，LIRan（１．CollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing１００１２４，China；２．BeijingEngineeringResearchCent

4、erofHigh‐riseandLarge‐spanPrestressedSteelStructure，BeijingUniversityofTechnology，Beijing１００１２４，China；３．BeijingAdvancedInnovationCenterforFutureCityDesign，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing１０００４４，China）Abstract：Akindofrepairableprefabricatedbeam‐columnjointw

5、asproposed．Byvaryingthethicknessofflangeplateandthespacingofthemiddlerowbolts，theplastichingewastransferredtotheconnectionzone，andtheseismicenergycouldbedissipatedbythedeformationofflangeplate．Themethodcouldensurethatthemaincomponentssuchasbeamsandcolumnskeptwithinelasticrangeandwi

6、thoutdamage，andthejointcouldberapidlyrepairedbyreplacingtheflangeplateafterearthquake．Thenumericalsimulationsof５jointswerecarriedoutbyusingfiniteelementanalysissoftwareABAQUS，andthebearingcapacities，failuremodesandstressesofcomponentswereobtained．Theinfluencesofthespacingofthemiddl

7、erowboltsandthethicknessofflangeplateonthekeymechanicalpropertiesofthejointsweremainlyanalyzed．Theresultsshowthatthebearingcapacitycouldbeguaranteedbyreasonabledesignofthethicknessofflangeplateandthespacingofthemiddlerowbolts，andthedamageofthemaincomponents收稿日期：２０１７‐０２‐０３基金项目：国家重点研

8、发计划项目（２０１６YFC０７０１５０４）；北京市自