交叉U型板连接的墙梁节点抗震性能试验研究.pdf
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1、Journal of Inner Mongolia University of Science and TechnologyVol.42,No.2第42 卷第2 期June,20232023年6 月内蒙古科技大学学报交叉U型板连接的墙梁节点抗震性能试验研究祁海啸,万馨(内蒙古科技大学土木工程学院,内蒙古包头014010)摘要:为研究交叉U型板连接墙梁节点的抗震性能,设计2 个节点试件进行低周往复荷载试验,将U型板板厚作为考察的参数,探讨此节点的破坏形态和抗震性能,以及节点域部位应变分布规律.结果表示:2 个试件的延性系数均大于3.16,交叉U型板节点具有较强的抗震性能,U型板板厚对节点的承载力
2、影响较大,板厚由8 mm变为12mm,试件极限承载力增加了148.2%.U型板折弯处角部为薄弱部位,在实际应用中应重点加强.关键词:交叉U型板;墙梁节点;抗震性能;试验研究中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:2 0 9 5-2 2 9 5(2 0 2 3)0 2-0 15 5-0 5D0I:10.16559/ki.2095-2295.2023.02.011Seismic performance experiment analysis ofwall-beam connection with crossed U-plateQI Haixiao,WAN Xin(Civil Engineer
3、ing School,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,China)Abstract:In order to study the seismic performance of the cross U-plate connected wall and beam connection,two joint specimens weredesigned for low circumferential reciprocal load experiments,and the U-plate thickness
4、 was used as a parameter to consider the damagepattern and seismic performance of the joint,as well as the strain distribution regulation of the joint area.The results show that the duc-tility factors of both specimens are greater than 3.16.The crossed U-plate connection has excellent seismic perfor
5、mance and the thick-ness of the U-plate has a large influence on the bearing capacity of the joint.The ultimate bearing capacity of the specimen increased by148.2%when the plate thickness changed from 8 mm to 12 mm.The corner of the U-plate bend is a weak area and should be strength-ened in practice
6、.Key words:cross U-plate;wall and beam connection;seismic performance;experimental study钢板混凝土剪力墙结构可以改善结构在地震中的抗震响应1-2 开口式剪力墙,特别是联肢剪力墙中连梁在高层结构中有着卓越的耗能能力,能够耗散大量地震能量现阶段对于联肢剪力墙墙梁节点的研究较多是混凝土墙一钢梁节点3-4 和混凝土墙一组合梁节点5 ,而有关装配式连接节点,特别是螺栓连接为主的节点研究相对较少。基于此,故课题组提出一种新型装配式墙梁节点的连接方法6 ,即采用交叉U型板连接,对该节点进行拟静力加载,来分析该节点的抗震性
7、能。*基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究资助项目(NJZZ23058);内蒙古科技大学建筑科学研究所开放基金资助项目(JYSJJ-2021M09).作者简介:祁海啸(19 9 7),男,内蒙古科技大学硕士研究生,研究方向为钢结构理论与设计。通信作者:e-mail:收稿日期:2 0 2 2-12-2 91562023年6 月第42 卷第2 期内蒙古科技大学学报1试验设计1.1试件设计选取剪力墙结构边节点为研究对象,设计2 个足尺的交叉U型板连接的墙梁节点试件,试件尺寸示意图如图1,几何参数见表1,试件钢材均采用Q235B钢材.剪力墙形式为外包钢板,内部浇筑混凝土,混凝土强度等级为C30.试验
8、中钢梁为焊接H型截面,焊条采用E43型钢梁型号为HM244175812.记U型板与梁连接为U1板、与墙连接为U2板.U2板00S一2L/210.9sM30/240320240U1板一180010.9sM27800图1几何尺寸图表1试件几何参数mm试件钢梁U型钢材与梁搭编号跨度板厚牌号接长度UC-P-814008Q235210UC-P-121 40012Q2352101.2试验装置及加载制度试验加载方式为拟静力加载,图2 为试验加载示意图,加载现场见图3.作动器千反力墙U1板螺母U2板限位梁地脚螺栓图2加载装置示意内蒙古科技大学建筑科学研究所开放基金JYSJJ-2021MD9)组合墙-钢梁交叉U
9、型连接节点受力性能试验分析图3加载装置现场通过电液伺服仪控制作动器来施加水平荷载,水平荷载加载制度采用位移控制分级加载,起初,每级荷载增加1.0 mm,循环1次,直至试件屈服,试件屈服后按1.2 5 y、1.5 0 A y、1.7 5 y 进行施加水平荷载,每级循环3次,见图4,直至试件受损严重或者水平荷载降至峰值荷载的8 5%以下时,则加载结束.1.7541.0040屈服前屈服后图4加载制度2试验试件破坏形态与结果分析2.1破坏过程通过对试验过程的观测,发现试件在低周往复157祁海啸,等:交叉U型板连接的墙梁节点抗震性能试验研究水平荷载作用下各个试件破坏形态大致相同,在加载初期,钢梁顶部水平
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