【摘 要】
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钢结构建筑以其自重轻、刚度大、施工速度快等优点成为目前主要的建筑结构形式,传统钢结构建筑主要是依靠自身梁柱的塑性变形耗散地震能量,震后产生很大的残余变形,造成修复
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钢结构建筑以其自重轻、刚度大、施工速度快等优点成为目前主要的建筑结构形式,传统钢结构建筑主要是依靠自身梁柱的塑性变形耗散地震能量,震后产生很大的残余变形,造成修复困难和巨大的经济损失,因此,减少钢结构震后的残余变形成为钢结构能否适应建筑业发展大潮流的重要因素,而北岭和阪神地震后,提出的自复位结构有效解决了此问题,此种结构在地震作用后,能恢复至原来位置,没有残余变形。根据自复位结构的研究现状及理论分析,提出了一种新型的具有自复位能力的梁柱节点——带EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer,三元乙丙橡胶)垫层的T型钢耗能节点。首先,通过现有自复位梁柱节点的研究背景、国内外研究现状以及节点的发展前景,对新型节点进行了较为深入的理论研究;然后,根据文献资料,分析得出了节点的滞回曲线模型,并对节点的具体构造形式进行了研究;之后,以某高层钢结构住宅楼的边柱节点为原型,建立了3个1:1的试件模型,并进行了低周反复荷载试验,研究分析了新型节点的滞回、耗能、承载性能,刚度、强度退化规律等。试验结果表明,带EPDM垫层T型钢自复位耗能节点具有自复位能力,可以保护主体结构基本不被破坏。之后还对节点进行ANSYS分析,得出初始预应力的大小对节点的自复位性能起着决定性作用,节点的耗能性能主要由T型钢的摩擦控制,各试件强度退化与刚度退化保持一致,具有良好的耗能能力。通过研究发现,新型节点滞回曲线满足“旗帜形”,耗能能力增加,其中钢绞线数量、初始应力大小、接触摩擦面积、T型钢厚度是节点自复位能力的关键影响因素。新型节点能更好的满足钢框架的受力和经济需求。
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