基于性能提升的螺栓-組件連接抗倒塌分析

作者：鐘煒輝,鄭玉輝,譚政,孟寶

摘要：框架豎向承重構件失效后,節點的性能決定了荷載是否能可靠地傳遞給相鄰構件。栓焊剛性連接具有較高的初始剛度,在大變形條件下梁端母材易過早斷裂,懸鏈線機制的發揮無法保證;頂底角鋼腹板雙角鋼半剛性連接雖然具有較大變形能力,但在早期小變形階段承載力偏低,性能有所不足。為全面提高節點的抗倒塌性能,設計了1種螺栓-組件連接節點,通過建立理論模型與數值模型進行相互驗證,對該連接方式的抗倒塌性能進行了細致分析。結果表明:螺栓-組件連接子結構初始階段承載力高于栓焊連接,并且在過渡階段穩定上升,具有較大的轉動變形能力。通過將梁腹板局部加厚,可使其在大變形條件下的承載力高于雙腹板頂底角鋼半剛性連接,抗倒塌性能優越。該新型連接節點傳力明確,各組件工作性能合理高效,理論分析表明組件約束長度β、壁厚h和滑道長度d是影響其抗倒塌性能的關鍵因素,并給出了設計建議。

發文機構：西安建筑科技大學土木工程學院 西安建筑科技大學結構工程與抗震教育部重點實驗室

關鍵詞：鋼框架抗倒塌性能提升螺栓-組件連接數值分析steel frameanti-collapse performance improvementbolt-component connectionnumerical analysis

分類號： TU391[建筑科學—結構工程]