波形钢板组合墙边缘构件-梁连接节点的滞回性能

作     者：杨啸 郭彦林 闻陈宝 朱博莉 YANG Xiao;GUO Yan-lin;WEN Chen-bao;ZHU Bo-li

作者机构：清华大学土木工程系北京100084 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2023年第40卷第12期

页      面：160-174页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 0837[工学-安全科学与工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51878376) 

主　　题：结构工程 试验研究 滞回性能 贴板节点 有限元模型 

摘      要：多高层住宅钢结构建筑中,采用剪力墙边缘构件与钢梁连接的等宽度设计,可避免室内凸柱现象,能获得整洁的室内空间,但使墙边缘构件-梁连接节点设计的难度增加。为此,该文结合波形钢板-混凝土组合墙构成特点,提出了墙边缘构件与梁连接采用上翼缘环板节点、下翼缘贴板节点的组合型式,并进行了2个不同轴压比组合节点的滞回加载试验,研究其承载性能、破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化等。试验发现,两个试件的屈服位移角平均值为1/136,极限位移角为1/42,均能满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中弹性和弹塑性层间位移角的要求;下翼缘贴板节点弱于上翼缘外环板节点的变形能力,而且贴板节点连接焊缝易于开裂;一旦贴板节点达到承载力极限,之后强度和刚度迅速退化。该文建立了组合节点的实体-壳单元的精细化有限元模型,进行了试验加载全过程分析。比较了节点试验与有限元分析结果,利用该文建立的有限元模型开展分析,为贴板节点设计提供了依据。