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复合墙板与钢框架的连接节点抗震

摘要:

带复合墙板钢框架结构体系在钢结构住宅中得到了广泛的应用,墙板与钢框架的连接节点对这种结构体系抗震性能有重要的影响。为研究连接节点的受力机理及破坏模式,对五榀带复合墙板钢框架结构试件进行水平反复荷载作用下的试验研究,系统对比连接节点骨架曲线与整体结构骨架曲线,分析墙板、节点预埋件、钢丝、混凝土的应力-应变曲线。试验结果表明:该节点有良好的承载力并能实现墙板与钢框架安全有效的连接,预埋件保证了钢框架与墙板之间的协同作用,斜向交叉钢板的设置提高了整体框架以及节点的极限承载力,改善了墙板与钢框架的协同作用。

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复合墙板是由两层钢丝混凝土面板中间夹以保温层组成,由钢丝桁架连接上下两层面板,具有良好的保温性能和耐久性,在钢框架结构体系中得到广泛的应用。复合墙板与钢框架的连接节点是带墙板钢框架结构设计的关键因素,以保证墙板在地震中不破坏。

通过复合墙板与钢框架连接节点在往复荷载作用下的试验研究,得出以下结论:

(1)在整个加载过程中,体系表现出良好的抗侧力性能,延性系数在3.23~4.54范围内,抗震性能良好;节点破坏均由角部墙板混凝土受拉引起,墙板整体性较好,破坏时未与钢框架脱离,连接方式可靠。

(2)墙板与钢框架的柱连接与梁柱连接相比,柱连接对钢框架初始抗侧刚度贡献较大,耗能能力较好,但对极限承载力影响相对较小。陶粒混凝土的耗能能力低于普通混凝土,斜向交叉钢板支撑则大大提高了带墙板钢框架的耗能能力和极限承载力。

(3)墙板两对角线上的点所对应的主应力拉压基本对称,墙板除对角线角部混凝土受拉破坏外,其他部位均处于弹性工作阶段,远未达到其极限承载力。

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