后张节点钢框架抗震性能研究.pdf

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1、第36卷第2期四川建筑科学研究2010年4月SichuanBuildingScience159后张节点钢框架抗震性能研究胡白香，杭或，于孟伟，石启印(1．江苏大学土木工程系，江苏镇江212013；2．青岛腾远设计事务所，山东青岛266071)摘要：梁柱节点的连接性能直接影响钢框架结构在荷载作用尤其是动力荷载作用下的整体行为。后张抗震梁柱节点是一种新型梁柱连接形式。利用转动弹簧模拟后张节点、LINK10单元模拟钢绞线，在有限元软件ANSYS的基础上对后张节点框架进行了动力时程分析，得到了结构在地震作用下的各种响应。通过对顶层位移、底部剪力、层间位

2、移等参数的比较，从强度和变形两个方面检验了后张抗震节点对框架结构抗震性能的影响，说明后张框架在满足变形要求的基础上，能够减少框架内力，使结构及构件趋于安全，具有良好的抗震能力。关键词：钢框架；后张抗震节点；时程分析；非线性有限元；半刚性中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)02—159—04Studyonseismicperformanceofthesteelframewithpost-tensionedC0nnecuonsHUBaixiang，HANGYu，YUMengwei，SHIQiyin(1．Dep

3、t．ofCivilEng．，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China；2．QingdaoTengyuanArchitectsInc．，Qingdao266071，China)Abstract：Thecolumn—beamconnectionisakeypartinthesteelframe，it’Sperformanceinfluencesthebehaviorofframestructuredirectlyunderloads，especiallyunderdynamicalloads．Usingrota

4、tingspringsimulatingpost—tensionedseismic—resistantconnectionwhichisanewtypecolumn—beamconnectionform，usingLINK10simulatingsteelstrands，dynamicaltime—historyanalysisofasteelframewasprocessedwithANSYS，arrivedvariousresponsesofthestructureunderearthquake．Throughcomparingthepar

5、ameterssuchastop—displacement，bottomshearingforceandstoreydrift，examinedtheposttensionedseismic—resistantconnection’Sinfluenceonseismicperformanceoftheframestructurefromstrengthanddeflection．Theresultshowsthattheframewithpost．tensionedconnectionscanreducetheintemalforce，make

6、thestructurebecomemoresafeandhavegoodseismic—resistantability．Keywords：steelframe；post—tensionedseismic—resistantconnections；time—historyanalysis；non—linearfiniteelement；semi．rigid能。后张抗震节点具有与焊接节点相近的初始刚0引言度、能够产生一定的梁端转角，且后张钢绞线使节点1994年，美国Northridge地震和1995年日本在卸载过程中具有自集中能力。但作为一种典

7、型的Kobe地震中，传统的焊接梁柱刚性节点出现大量脆半刚性节点，后张抗震节点对结构体系的抗震性能断现象，且破坏位置主要集中在梁翼缘与柱连接的的影响，尚有待于进一步研究。本文借助有限元软焊缝处引。各国学者在地震后进行的调查、试验研究基础上提出了若干改善节点延性的措施-4，希望能够同时满足刚度与延性的要求。其中JamesM等提出了“后张抗震节点”，即通过体外预应力技术对顶底角钢梁柱节点进行增强(图1)。其优点是不需焊接，避免了因焊缝缺陷引起的应力集中等问题，后张钢绞线易于安装和维护，试验j证明了其良好的受力性收稿日期：200812—12^作者简介：

8、胡自香(1964一)，女，江苏丹徒人，教授，博士，主要从事钢结构及智能材料结构的抗震研究。图1后张抗震节点基金项目：国家自然科学基金项目(505780