【摘要】：自復(fù)位結(jié)構(gòu)采用在梁柱節(jié)點(diǎn)或墻上設(shè)置耗能元件并通過(guò)預(yù)拉桿施加預(yù)拉力,借此實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)通過(guò)耗能元件耗散地震能和預(yù)應(yīng)力拉桿實(shí)現(xiàn)地震過(guò)程中自行復(fù)位的預(yù)設(shè)目標(biāo),具備增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性,有效耗散地震能,減少結(jié)構(gòu)損傷,降低震后修復(fù)成本等優(yōu)點(diǎn),是目前工程抗震領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。本文研究摩擦耗能型卷邊PEC柱-鋼梁自復(fù)位層間框架結(jié)構(gòu)是基于摩擦耗能自復(fù)位節(jié)點(diǎn)提出的優(yōu)化結(jié)構(gòu),通過(guò)在梁柱節(jié)點(diǎn)處設(shè)置通長(zhǎng)預(yù)拉螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的自復(fù)位功效以及在梁端上下翼緣處設(shè)置摩擦耗能T型件提供耗能能力,并結(jié)合卷邊PEC柱抗側(cè)剛度大等優(yōu)點(diǎn)為預(yù)拉螺桿提供優(yōu)越的錨固性能,具備良好的抗震性能。本文試驗(yàn)將采用擬靜力試驗(yàn)分析方法,根據(jù)1:2縮尺比例制成一榀層間組合框架,并通過(guò)位移施加低周往復(fù)荷載用以模擬地震作用下框架抗震性能。但由于實(shí)驗(yàn)室相關(guān)試驗(yàn)工作延誤,未能如期進(jìn)行,故根據(jù)T型件翼緣對(duì)穿螺栓布置方式、預(yù)拉高強(qiáng)螺桿預(yù)緊力大小、T型件摩擦孔長(zhǎng)度、T型件與蓋板和鋼梁接觸面摩擦系數(shù)、柱頂豎向荷載等設(shè)計(jì)參數(shù),采用大型數(shù)值分析軟件ABAQUS建立7個(gè)摩擦耗能自復(fù)位摩擦耗能新型PEC柱(柱強(qiáng)軸布置)-鋼梁組合框架有限元模型�；趯娱g組合框架有限元模型建立思路,結(jié)合模擬試件應(yīng)力云圖和具體模擬數(shù)據(jù)處理后得到整體滯回曲線、節(jié)點(diǎn)滯回曲線、節(jié)點(diǎn)耗能面積和整體和節(jié)點(diǎn)殘余轉(zhuǎn)角圖等,用以分析框架的受力模式、自復(fù)位功效和耗能能力。研究結(jié)果表明:摩擦耗能型卷邊PEC柱-鋼梁自復(fù)位層間框架結(jié)構(gòu)具備優(yōu)越的自復(fù)位功效和耗散地震能能力;增大預(yù)緊力導(dǎo)致摩擦滑移滯后,但改善了自復(fù)位功效;摩擦孔長(zhǎng)度決定試件摩擦耗能能力;試件節(jié)點(diǎn)處通過(guò)單邊螺栓連接摩擦T型件翼緣與柱,導(dǎo)致T型件翼緣產(chǎn)生翹曲變形并延緩了摩擦滑移耗能能力的發(fā)揮;在位移加載前期,柱頂豎向荷載對(duì)于試件自復(fù)位效果影響較弱。模擬結(jié)果不但能夠豐富摩擦型耗能型自復(fù)位結(jié)構(gòu)的研究成果,而且能提供卷邊PEC柱-鋼梁摩擦耗能型組合框架走向?qū)嶋H工程應(yīng)用的理論依據(jù)。
【圖文】：

具體構(gòu)件設(shè)計(jì)考慮因素如下，設(shè)計(jì)詳圖如圖 2.2：：采用熱軋鋼板焊接的新型卷邊 PEC 柱。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，考慮“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)要求， 1.5。T 型件：摩擦 T 型件作為節(jié)點(diǎn)處關(guān)鍵構(gòu)件，考慮腹板主要力和受拉區(qū)域翼緣承擔(dān)拉力兩個(gè)因素，，腹板采用變截面厚度為 14mm。T 型件螺栓孔長(zhǎng)度：摩擦孔長(zhǎng)度決定 T 型件與鋼梁之間的能大小和是否進(jìn)入承壓型受力模式兩個(gè)因素。栓：采用 D18 高強(qiáng)螺栓固定 T 型件腹板與蓋板和鋼梁接力，達(dá)到摩擦耗能的預(yù)設(shè)目的，同時(shí)采用 D20 高強(qiáng)螺栓觸面。框架每個(gè)節(jié)點(diǎn)處共設(shè)置 2 個(gè)摩擦 T 型件，并在 T螺栓預(yù)緊力大小根據(jù)摩擦力大小設(shè)置。強(qiáng)螺桿：框架每層采用 4 根 D20 預(yù)拉高強(qiáng)螺桿，并根據(jù)矩確定預(yù)緊力大小。

圖 3.1 線性強(qiáng)化彈塑性模型分析結(jié)果與實(shí)際工程試驗(yàn)結(jié)果趨于一致，本架組成部分和摩擦耗能 T 型件及填板均采用 鋼�？紤]實(shí)際工程試件采用熱軋鋼板組合而服強(qiáng)度要略高于標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度，故在模擬中系鋼柱和拉結(jié)板條對(duì)混凝土存在約束作用，故的基礎(chǔ)上，對(duì)混凝土的骨架曲線、卸載曲線適當(dāng)修正[41]。庫(kù)中具備種類多達(dá) 488 中的單元類型，并通
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662580