劉 堅(jiān),毛 捷,陳 原,周觀根,于志偉,任 達(dá)
(1. 廣州大學(xué) 土木工程學(xué)院,廣東 廣州 510006; 2. 浙江東南網(wǎng)架股份有限公司,浙江 杭州 311209)
再生混凝土作為一種新型環(huán)保建筑材料,既能解決廢棄混凝土對(duì)環(huán)境造成的污染,又能大幅控制對(duì)天然山石的過量開采[1],近年來一直受到國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。相關(guān)研究表明,由于再生骨料所存在的天然缺陷,其強(qiáng)度發(fā)展、彈性模量、收縮、徐變等性能都與普通混凝土有一定的差異,尤其是在延性上,與普通混凝土相比較差[2-12],目前在工程上的應(yīng)用尤其是主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較少。為改善再生混凝土的力學(xué)性能,將再生混凝土與鋼材結(jié)合,外圍增加鋼管約束,內(nèi)部增設(shè)骨架支撐形成鋼管型鋼再生混凝土,是一種良好的改性方法。一方面提高了核心再生混凝土的承載力,延性和耐久性能大幅度改善。另一方面,核心再生混凝土的包裹能夠防止內(nèi)部骨架的屈曲破壞,在外圍鋼管發(fā)生鼓曲破壞時(shí),核心再生混凝土仍然具備良好的抗拉壓性能。二者的組合有效地彌補(bǔ)了2種材料的不足,充分發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn),成為一種有效的結(jié)構(gòu)形式。
目前,已有很多學(xué)者開展了鋼管再生混凝土構(gòu)件的抗震性能研究[13-18],結(jié)果表明:由于外鋼管對(duì)再生混凝土的約束作用,在一定程度上彌補(bǔ)了再生混凝土力學(xué)性能上的不足。鋼管再生混凝土柱的破壞過程和破壞形態(tài)與鋼管普通混凝土柱相類似,鋼管再生混凝土具有較好的工程應(yīng)用前景。然而相對(duì)構(gòu)件而言,節(jié)點(diǎn)的受力情況更加復(fù)雜,在地震的作用下,節(jié)點(diǎn)的抗震性能更加關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)再生混凝土柱梁連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了卓有成效的研究,已經(jīng)取得了一定的成果[19-21]。對(duì)型鋼再生混凝土框架中節(jié)點(diǎn)的動(dòng)力力學(xué)性能有了一定研究[22],而對(duì)鋼管再生混凝土節(jié)點(diǎn)的抗震性能還少有報(bào)道,且局限于全焊接外加強(qiáng)環(huán)剛性連接形式[23-25]。此類節(jié)點(diǎn)在施工過程中需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施焊,施工條件易受環(huán)境和場(chǎng)地的限制,節(jié)點(diǎn)剛度過大。國(guó)外震害調(diào)查表明,節(jié)點(diǎn)處的焊縫在地震作用時(shí)常發(fā)生脆性破壞,對(duì)結(jié)構(gòu)整體造成重大的損害。輔以高強(qiáng)螺栓的半剛性連接能夠提高節(jié)點(diǎn)更大的變形能力,同時(shí)焊接部分不需要現(xiàn)場(chǎng)施焊,可以讓焊接質(zhì)量得到更高的保障[26]。然而穿柱高強(qiáng)螺栓螺桿交叉不便于多向梁柱和圓形鋼管柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工,另外高強(qiáng)螺栓施加的預(yù)緊力和受力時(shí)螺桿對(duì)核心混凝土的各向擾動(dòng)使得核心再生混凝土的受力更為復(fù)雜,對(duì)本身存在一定缺陷的核心再生混凝土耐久性不利。外套管單邊螺栓連接可以有效緩解這一問題,無需穿柱的單邊螺栓連接有利于節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工,同時(shí)節(jié)點(diǎn)域核心再生混凝土受力相對(duì)簡(jiǎn)單,有助于提高再生混凝土的耐久性。外套管能夠有效防止鋼管柱壁被單邊螺栓拉裂,并提高對(duì)節(jié)點(diǎn)域核心再生混凝土變形的約束能力。
本文對(duì)外加強(qiáng)環(huán)全焊接剛性節(jié)點(diǎn)、采用單邊螺栓的外套管式端板連接半剛性節(jié)點(diǎn)以及頂?shù)捉卿撊菟ㄟB接半剛性節(jié)點(diǎn)3種形式的方鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了非線性有限元分析,研究其抗震性能,并在此基礎(chǔ)上對(duì)影響外套管式端板半剛性連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了參數(shù)分析。
為驗(yàn)證材料模型、界面接觸及單元類型對(duì)分析鋼管再生混凝土柱抗震性能的適用性,采用ABAQUS有限元軟件對(duì)文獻(xiàn)[25]中方鋼管再生混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)剛性節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)試件JD2-10-50以及文獻(xiàn)[27]中穿芯螺栓端板式鋼管混凝土與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)JD-S23試件進(jìn)行了同參數(shù)模擬分析。
鋼材的材料本構(gòu)模型采用雙折線隨動(dòng)強(qiáng)化模型,鋼材強(qiáng)化階段模量為αEs,通常系數(shù)α取0.01。再生混凝土采用ABAQUS中考慮損傷因子的混凝土塑性損傷模型,再生混凝土本構(gòu)關(guān)系采用文獻(xiàn)[16]中對(duì)不同骨料取代率下的方鋼管再生混凝土受壓本構(gòu)關(guān)系,見式(1),(2);由于外鋼管的約束對(duì)再生混凝土的受拉性能影響很小,核心混凝土受拉本構(gòu)關(guān)系按照現(xiàn)行規(guī)范采用。
(1)
fcu,R/fcu,0=0.19R2-0.249R+0.789
(2)
其中
鋼管和再生混凝土均采用8節(jié)點(diǎn)減縮積分格式的三維實(shí)體單元(C3D8R)。混凝土和鋼管柱壁的接觸以及鋼材與鋼材之間的接觸考慮黏結(jié)應(yīng)力和界面切向力的傳遞,采用Coulomb摩擦模型,摩擦因數(shù)分別取0.6,0.45[16],法向接觸為硬接觸。內(nèi)部型鋼構(gòu)件被核心混凝土包裹,兩者之間的接觸采用Embedded模式。高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力采用螺栓荷載沿軸線施加,螺栓帽接觸面與鋼板用Tie綁定;不考慮焊縫的脆性撕裂,焊縫連接部位采用Tie綁定。
考慮地震作用下的幾何非線性重力二階效應(yīng)和更好地反映鋼管再生混凝土柱的受力狀況,加載方式為柱端加載,柱底部設(shè)定為鉸接,頂部加載端為自由端,梁邊界設(shè)定為只能水平移動(dòng)。柱上端截面與參考點(diǎn)耦合在一起,先在柱頂施加軸向荷載,然后水平方向進(jìn)行低周循環(huán)加載,為了保證模型的計(jì)算收斂性,水平加載制度為位移控制。
采用以上簡(jiǎn)述的建模方法對(duì)選取的文獻(xiàn)試驗(yàn)研究進(jìn)行了同參數(shù)模擬分析,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見圖1,圖1(a)為外加強(qiáng)環(huán)方鋼管再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)與有限元分析滯回曲線對(duì)比,圖1(b)為穿芯螺栓端板式鋼管混凝土-鋼梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)與有限元分析滯回曲線對(duì)比。從兩者對(duì)比結(jié)果可以看出,節(jié)點(diǎn)在循環(huán)荷載作用下,有限元計(jì)算出的滯回曲線在節(jié)點(diǎn)承載力下降階段與試驗(yàn)有所偏差,但誤差相差不大,兩者曲線基本吻合,滯回環(huán)面積趨于一致,相對(duì)誤差范圍在5%以內(nèi)。這說明有限元建模方法可以保證鋼管再生混凝土柱與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)分析的準(zhǔn)確度。
對(duì)比分析不同類型鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的抗震性能,分別建立了相同軸壓比和梁柱線剛度比情況下的外加強(qiáng)環(huán)全焊接剛性連接節(jié)點(diǎn)JD1、外套管式端板連接半剛性連接節(jié)點(diǎn)JD2和頂?shù)捉卿撊菟ㄟB接半剛性連接節(jié)點(diǎn)JD3。鋼材屈服強(qiáng)度為345 MPa,再生混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,鋼管再生混凝土柱截面形式為方形截面,直徑為300 mm,壁厚為8 mm,柱高為1 800 mm。工字鋼梁長(zhǎng)為1 500 mm,截面尺寸為250 mm×180 mm×6 mm×9 mm,軸壓比n=0.2,梁柱線剛度比k=0.48。試件參數(shù)見表1。
圖2為3種節(jié)點(diǎn)形式的有限元模型及剖面示意圖,其中JD1節(jié)點(diǎn)鋼梁、外加強(qiáng)環(huán)分別與鋼管柱壁焊接,鋼梁翼緣與上下外加強(qiáng)環(huán)焊接;JD2節(jié)點(diǎn)外套管與鋼管柱壁焊接,端板與鋼梁焊接,端板通過高強(qiáng)螺栓與鋼管柱壁、外套管連接;JD3節(jié)點(diǎn)鋼梁上下翼緣通過頂?shù)捉卿摷颁摿焊拱逋ㄟ^腹板角鋼與外套管、鋼管柱壁用高強(qiáng)螺栓連接。
2.2.1模型破壞形態(tài)和應(yīng)力云圖分析
對(duì)比分析了3類節(jié)點(diǎn)在屈服階段和破壞階段節(jié)點(diǎn)模型破壞應(yīng)力云圖以及破壞階段各節(jié)點(diǎn)模型核心再生混凝土的受力狀態(tài),見圖3,4。
由圖3,4可知,外加強(qiáng)環(huán)全焊接節(jié)點(diǎn)JD1模型最大應(yīng)力出現(xiàn)在外加強(qiáng)環(huán)與鋼梁翼緣交接處以及加強(qiáng)環(huán)外的鋼梁腹板、翼緣處,材料應(yīng)力超過了屈服強(qiáng)度,材料的力學(xué)性能得到了充分利用。當(dāng)模型節(jié)點(diǎn)處于屈服強(qiáng)化階段時(shí),在外加強(qiáng)環(huán)外端,梁翼緣開始出現(xiàn)塑性鉸,隨著位移的加大,梁端應(yīng)力迅速發(fā)展,塑性鉸逐漸變大,形成的時(shí)間要早于節(jié)點(diǎn)JD2和JD3,鋼管柱壁和外加強(qiáng)環(huán)無塑性鉸的出現(xiàn)。
外套管式端板半剛性節(jié)點(diǎn)JD2和頂?shù)捉卿撊菟ü?jié)點(diǎn)JD3模型最大應(yīng)力均在高強(qiáng)螺栓處,鋼梁和端板的應(yīng)力也進(jìn)入了屈服強(qiáng)化階段。在屈服階段,外套管端板發(fā)生細(xì)微的彎曲變形,吸收了一定的能量,梁端翼緣未發(fā)現(xiàn)塑性鉸的形成;當(dāng)模型節(jié)點(diǎn)逐漸進(jìn)入破壞階段時(shí),端板變形增大,和外套管之間產(chǎn)生縫隙,梁端塑性鉸慢慢形成,出現(xiàn)的時(shí)間相較JD1節(jié)點(diǎn)模型要晚。鋼管柱壁和外套管在屈服階段無明顯的變形,破壞階段在單邊螺栓的拉力下,發(fā)生了細(xì)微的鼓曲變形。
JD3節(jié)點(diǎn)模型由上下頂?shù)捉卿摵透拱褰卿撏ㄟ^全螺栓連接而成,由于鋼梁與柱之間無直接剛性連接,地震能量很大部分由頂?shù)捉卿撟冃挝?,在模型加載的整個(gè)過程當(dāng)中,鋼梁發(fā)生了一定的屈曲變形,但是梁端的塑性鉸并不明顯,在頂?shù)捉卿撆c外套管壁的連接處出現(xiàn)了明顯的間隙。當(dāng)模型節(jié)點(diǎn)進(jìn)入屈服階段后,高強(qiáng)螺栓的最大應(yīng)力逐漸由鋼管柱壁處轉(zhuǎn)移到梁翼緣處,表明了節(jié)點(diǎn)受力逐步由頂?shù)捉卿撌軓澲饾u向鋼梁翼緣受彎剪變化。
表1試件參數(shù)Tab.1Parameters of Specimens
在外套管的約束保護(hù)作用下,外套管式端板連接節(jié)點(diǎn)模型JD2和頂?shù)捉卿撨B接節(jié)點(diǎn)模型JD3內(nèi)的核心再生混凝土最大應(yīng)力明顯小于外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)模型JD1,非穿芯的單邊螺栓連接使得節(jié)點(diǎn)域受力主要集中在鋼管壁和外套管處,而核心再生混凝土的受力相對(duì)簡(jiǎn)單。在外圍鋼管和外套管約束作用下,極大地削弱了節(jié)點(diǎn)域核心再生混凝土的橫向變形,有利于再生混凝土在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。
2.2.2滯回曲線和骨架曲線
圖5為模型滯回曲線和骨架曲線對(duì)比。從圖5(a)可以看出,在不考慮焊縫脆性斷裂的情況下,外加強(qiáng)環(huán)JD1節(jié)點(diǎn)的滯回環(huán)面積最大,承載力最高,吸收能量大,但是破壞位移值較低,伴隨梁端塑性鉸出現(xiàn)較快,模型承載力迅速下降。從圖5(b)可知,外套管式端板JD2節(jié)點(diǎn)滯回環(huán)面積和承載力較大,由于外套管和端板的變形吸收了部分能量,梁端出現(xiàn)塑性鉸的時(shí)間較晚,破壞位移值和延性相對(duì)較高。從圖5(c)可知,全螺栓角鋼連接JD3節(jié)點(diǎn)模型的承載力和滯回環(huán)面積明顯小于JD1,JD2模型,但破壞位移值最大,剛度退化較慢,展現(xiàn)了良好的延性。
2.2.3延性系數(shù)和耗能能力
采用各模型的位移延性系數(shù)μ來反映屈服后的變形能力,表達(dá)式為μ=Δu/Δy,其中Δu為試件承載力下降至峰值荷載的85%(破壞荷載)后對(duì)應(yīng)的破壞位移,Δy為試件在到達(dá)屈服荷載時(shí)相應(yīng)的屈服位移(由能量等效法確定)。耗能能力也是反映構(gòu)件抗震性能的一個(gè)重要指標(biāo),如能量耗散系數(shù)(滯回環(huán)的總能量與彈性能的比值)、等效黏滯力阻尼系數(shù)、滯回累積總耗能等。表2,3分別給出了節(jié)點(diǎn)JD1~JD3模型在正、負(fù)2個(gè)加載方向上的平均位移延性系數(shù)和滯回耗能系數(shù)。
綜上所述,對(duì)不同方鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)連接形式的滯回抗震性能分析表明:
(1)在不考慮焊縫脆性斷裂的前提下,外加強(qiáng)環(huán)JD1和外套管式端板連接JD2節(jié)點(diǎn)域的剛度較大,應(yīng)力云圖顯示破壞變形主要出現(xiàn)在梁端,塑性鉸明顯,JD2端板和外套管略微發(fā)生鼓曲變形。全螺栓頂?shù)捉卿揓D3節(jié)點(diǎn)變形主要出現(xiàn)在頂?shù)捉卿?,梁端塑性鉸不顯著,承載力相對(duì)較小。
(2)由于柱內(nèi)型鋼提高了鋼管再生混凝土的抗側(cè)能力和整體剛度,外圍約束降低了柱的橫向變形,節(jié)點(diǎn)域無穿芯構(gòu)件使得核心再生混凝土受力相對(duì)簡(jiǎn)單,在軸壓比不高的情形下,各模型的核心再生混凝土應(yīng)力較小,沒有拉應(yīng)力的出現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)破壞時(shí),核心再生混凝土仍然具有較高的承載能力。
(3)通過低周循環(huán)加載得出的3個(gè)模型滯回曲線均呈現(xiàn)飽滿的弓形,其中JD1滯回環(huán)面積和承載力最大,JD2略有減小,JD3相對(duì)較小。隨著位移的增加,JD1梁端塑性鉸出現(xiàn)較早,承載力迅速下降;JD2也具有較高的承載力和滯回耗能能力,由于端板提供了一定的變形能力,梁端塑性鉸出現(xiàn)較晚,承載力下降較JD1節(jié)點(diǎn)要緩;JD3的滯回環(huán)面積和極限水平承載力相對(duì)較小,節(jié)點(diǎn)域連接構(gòu)件變形較大,梁端無明顯塑性鉸出現(xiàn),承載力下降較慢。
(4)從表2看出,JD2,JD3節(jié)點(diǎn)的平均延性系數(shù)比JD1分別提高了9%和11%,正向破壞位移值分別提高了24%和31%,負(fù)向破壞位移值分別提高了13%和16%,半剛性連接相對(duì)剛性連接位移延性提升較大。由表3可知,JD1,JD2節(jié)點(diǎn)的滯回環(huán)面積較大,滯回耗能能力明顯強(qiáng)于JD3,分別提高了41%和30%。通過對(duì)比分析可知,外套管式端板連接JD2的極限抗側(cè)承載力、抗震延性以及滯回耗能能力都表現(xiàn)良好,是一種較為有效的鋼管型鋼再生混凝土柱-鋼梁連接節(jié)點(diǎn)形式。
表2各節(jié)點(diǎn)模型荷載、位移及延性系數(shù)Tab.2Load,Displacement and Ductility Factor of Joint Models
表3模型滯回耗能系數(shù)Tab.3Hysteretic Energy Dissipation Coefficients
以上非線性仿真分析表明,外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在抗側(cè)剛度、極限水平承載力和抗震延性、滯回環(huán)耗能上都較強(qiáng)。為了更深一步地研究影響其抗震性能的參數(shù)變化,以下分別從軸壓比、梁柱線剛度比、鋼材屈服強(qiáng)度、再生骨料取代率、端板厚度及外套管厚度6個(gè)方面進(jìn)行了參數(shù)分析。
圖6(a)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同軸壓比情況下的荷載-位移曲線。由圖6(a)可以看出,隨著軸壓比n的增加,節(jié)點(diǎn)的彈性剛度有下降趨勢(shì),極限抗側(cè)承載力明顯下降。在進(jìn)入塑性強(qiáng)化階段后,考慮二階效應(yīng)的影響,隨著軸壓比的增大,剛度退化加快。軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)的極限承載力和剛度退化影響較大,在彈性階段影響不明顯。
圖6(b)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同線剛度比情況下的荷載-位移曲線。線剛度比k為梁的線剛度和柱的線剛度比值。從圖6(b)可知,隨著梁柱線剛度比的增加,節(jié)點(diǎn)的彈性階段剛度下降,極限水平承載力降低。荷載-位移曲線在強(qiáng)化階段幾乎平行,梁柱線剛度比對(duì)節(jié)點(diǎn)模型的剛度退化規(guī)律沒有影響。
圖7(a)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同屈服強(qiáng)度Q下的荷載-位移曲線。由圖7(a)可知,隨著鋼材屈服強(qiáng)度Q的增加,模型分析的彈性剛度基本一致,屈服位移和極限水平承載力顯著提升,而在塑性強(qiáng)化階段的延性、剛度退化規(guī)律上的影響不明顯。參數(shù)變化影響的規(guī)律與純鋼柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)類似,說明通過單邊螺栓和外套管的形式,節(jié)點(diǎn)域的受力主要集中于外圍套管、高強(qiáng)螺栓、端板等鋼材上。
圖7(b)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同取代率R下的荷載-位移曲線。如圖7(b)可知,在外圍約束降低了柱的橫向變形,柱內(nèi)型鋼增加核心再生混凝土整體剛度,節(jié)點(diǎn)域無穿芯構(gòu)件的情況下,再生骨料取代率R對(duì)外套管式端板連接半剛性節(jié)點(diǎn)的抗震性能影響不大。彈性剛度和屈服位移無明顯變化,但剛度退化有減小的趨勢(shì)。總體上再生混凝土在此類節(jié)點(diǎn)的抗震性能與普通混凝土基本類似。
圖8(a)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同端板厚度tep下的荷載-位移曲線。從圖8(a)可以看出:不同端板厚度的節(jié)點(diǎn)在塑性強(qiáng)化階段的曲線基本平行,端板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)的位移延性影響不大;隨著端板厚度tep的增大,端板抵抗變形的能力增強(qiáng),節(jié)點(diǎn)的抗彎剛度有所增大,根據(jù)對(duì)應(yīng)的荷載-位移曲線可知,端板厚度的增加能夠提升節(jié)點(diǎn)的彈性剛度和極限水平承載力,但提升的幅度隨著端板厚度的繼續(xù)增大而越變?cè)叫?。?duì)比18 mm和24 mm端板厚度的節(jié)點(diǎn)荷載-位移曲線可以發(fā)現(xiàn),兩者趨于一致,繼續(xù)增大端板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)的性能影響甚微。
圖8(b)為外套管式端板連接鋼管約束型鋼再生混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)在不同外套管厚度tos下的荷載-位移曲線。從圖8(b)可以看出,外套管厚度影響變化規(guī)律和端板厚度影響變化規(guī)律相似,增加外套管厚度tos有助于提高節(jié)點(diǎn)的彈性剛度和極限水平承載力,但增幅相對(duì)端板厚度變化而言較低,同樣,變化影響的幅度隨著厚度的繼續(xù)變大而越來越小。
(1)從基于提高核心再生混凝土整體剛度和耐久性角度出發(fā),在加強(qiáng)外圍約束,增加內(nèi)部型鋼支撐且無穿柱構(gòu)件的情況下。核心再生混凝土在循環(huán)荷載作用下變形和擾動(dòng)較小,受力簡(jiǎn)單,基本沒有拉應(yīng)力的出現(xiàn),且3種類型的連接節(jié)點(diǎn)破壞變形均發(fā)生在梁端及端板等連接構(gòu)件上,有利于再生混凝土在工程中的應(yīng)用。
(2)外加強(qiáng)環(huán)全焊接剛性節(jié)點(diǎn)抗側(cè)承載力較高,滯回耗能能力良好,但破壞位移值較低。頂?shù)捉卿撊菟ò雱傂怨?jié)點(diǎn)抗側(cè)承載力和耗能能力相對(duì)較低,而破壞位移值較高。相對(duì)而言,外套管式端板連接節(jié)點(diǎn)在抗側(cè)承載力、滯回耗能能力和延性性能上均良好,同時(shí)焊接部位可以在構(gòu)件加工廠內(nèi)完成,無需現(xiàn)場(chǎng)焊接,施工環(huán)境良好,焊縫質(zhì)量便于檢測(cè),能夠有效保證焊縫的質(zhì)量,減少地震作用中焊縫脆性破壞的風(fēng)險(xiǎn),是一種有效的節(jié)點(diǎn)連接形式。
(3)對(duì)外套管式端板連接節(jié)點(diǎn)而言,軸壓比主要影響節(jié)點(diǎn)的極限抗側(cè)承載力和剛度退化能力,在彈性階段影響不大,柱截面設(shè)計(jì)時(shí)在滿足承載力的情況下,尚應(yīng)考慮軸壓比產(chǎn)生的地震二階效應(yīng)帶來的影響;梁柱線剛度比對(duì)節(jié)點(diǎn)的極限抗側(cè)承載力影響較大,對(duì)剛度退化影響甚微,在符合強(qiáng)柱弱梁的前提下,可以適當(dāng)提高梁柱線剛度比;鋼材屈服強(qiáng)度的增加使得節(jié)點(diǎn)的極限抗側(cè)能力增加,但對(duì)彈性階段的剛度和強(qiáng)化階段的剛度退化影響較小;再生骨料取代率對(duì)節(jié)點(diǎn)的荷載-位移曲線無明顯影響,但延性有略微下降的趨勢(shì);外套管和端板的厚度增加可以提高節(jié)點(diǎn)的彈性剛度和極限承載力,但是增幅隨著厚度增大而越來越小。
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