由于地震对结构的影响具有应变大、破坏前循环次数少的低周疲劳特点,因此对节点抗震性能的主要研究手段是低周往复荷载下(拟动力)或循环往复静力荷载下(拟静力)的节点滞回性能试验。采用拟静力试验进行管桁结构K型搭接节点的试验研究。
拟静力试验方法是结构或构件性能研究中应用最广泛的试验方法,该方法通过采用一定的变形控制或荷载增量对试体进行低周往复加载,实现了试体从开始弹性变形直到破坏的全过程经历,以探寻研究对象的破坏机理。该方法的主要特点为:①加载速率很低,应变速率对试验结果的影响可以忽略不计;②它既包括循环加载又含有单调加载;③可以很大程度地提供各种数据,如承载力、变形、应力、应变等;④相对于拟动力试验和振动台试验,是一种既实用又经济的试验方法[8]。
K型节点是管桁结构中最基本的节点型式,其他节点型式基本上是K节点的衍生与发展,如T型节点及N型节点可以说是其特例。通过对K型节点的试验研究,可以获取该类节点力学性能的一般规律,为今后研究复杂节点的抗震性能奠定基础。因此选取了具有代表性的K型、KK型搭接节点作为研究对象。(www.daowen.com)
K型节点是华伦式桁架组成的管桁结构中采用的主要节点型式。本研究选择贯通的主管和两搭接支管焊接形成的节点域单元作为试验研究的模型。为消除管端加载条件对节点域的影响,主管在节点域两侧各外伸3倍的管径长度,支管外伸4倍的管径长度[5]。为真实反映节点的性能并考虑到试验加载条件的限制,节点试件选用目前常用的Q235钢材,并委托钢结构专业加工单位按照实际工程的工艺进行加工制作。
影响管桁结构搭接节点滞回性能的因素很多,如节点不同的焊接方式、支管搭接方式、节点几何特征参数、节点荷载类型、加载制度等。该研究主要针对不同几何参数的搭接节点,在内隐藏焊缝焊与不焊情况下对节点滞回性能的影响展开研究。
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