论文部分内容阅读
目前结构弹塑性分析已经成为结构抗震设计的一个重要部分,其中push-over分析以其实用性较强的优点正受到越来越多的关注,已被列入我国《建筑抗震设计规范》作为结构弹塑性变形分析方法之一。美国Northridge和日本Kobe震害教训提示:钢结构梁柱节点中的焊缝是地震中易发生脆断的薄弱环节。在钢结构的设计与建造过程中,除了应注意选用韧性好的焊接材料外,还要注意从结构设计上设法降低焊缝的应力,注意使塑性铰远离节点焊缝区,以对焊缝实施有效保护。本文针对焊缝受力状态研究了节点构造对梁柱焊接节点抗震性能的影响。使用SAP2000N/L具有的推倒(push-over)分析功能研究了某四层钢框架结构的抗震能力,通过改进梁、柱杆件的截面尺寸使该结构达到抵抗7度地震的要求,同时确定了在给定顶点位移的条件下,结构中各杆件的内力及屈服顺序。并以SAP2000N/L分析结果为计算边界条件,用ANSYS的三维实体单元分弹性和弹塑性两种情况分析了在地震水平载荷作用下,不同构造细节的梁柱节点焊缝的受力状态,为钢结构梁柱焊接节点的抗震设计提供参考。研究结果表明:用push-over方法能获得在地震水平载荷作用下结构中每个杆件的受力状态及其屈服过程,能发现结构中的薄弱部位,进而改进结构使其满足抗震设防要求。梁柱焊接节点构造对梁翼缘焊缝的承载环境有明显的影响。比较而言,槽型工艺孔的梁柱焊接节点设计能有效降低梁翼缘焊缝处的应力集中,明显提高节点的柔性,对于降低梁翼缘焊缝在地震载荷作用下断裂的危险较为有效。