螺栓法兰连接SRC柱抗震性能与可拆卸性能研究

作     者：门进杰 吴熙 张谦 李家富 霍文武 MEN Jinjie;WU Xi;ZHANG Qian;LI Jiafu;HUO Wenwu

作者机构：西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中冶京诚工程技术有限公司北京100176 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075 

基　　金：西部绿色建筑国家重点实验室自主研究课题项目(LSZZ202115) 国家重点研发计划国际合作重点专项项目(2019YFE0112900) 国家自然科学基金项目(52178160,51878542) 陕西省教育厅重点科学研究计划项目(21JY023) 

出 版 物：《地震工程与工程振动》 (Earthquake Engineering and Engineering Dynamics)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      码：56-68页

摘      要：提出了一种螺栓法兰连接可拆卸型钢混凝土柱,为研究其抗震性能和可拆卸性能,利用ABAQUS建立了螺栓法兰连接柱(DSRC柱)和型钢混凝土柱(SRC柱)数值模型。通过低周往复加载,分析了法兰板厚度、螺栓数量、轴压比、柱高比、含钢率对DSRC柱破坏模式和抗震性能的影响,结果表明:法兰板厚度和柱高比对DSRC柱破坏模式和抗震性能的影响较大。主要有2类破坏模式:当柱高比有≤1/2、或≥2/3且法兰板厚度较大时,构件的破坏模式为下柱及其连接破坏或下柱破坏,该类破坏模式的构件滞回曲线饱满,耗能能力较强,延性系数较大;当柱高比≥2/3且法兰板厚度较小时,构件的破坏模式为上柱及其连接破坏或上柱、下柱及其连接破坏,该类破坏模式的构件滞回曲线有捏缩现象,耗能能力较差。以螺栓损伤系数η和法兰板屈服程度w作为DSRC柱的可拆卸指标,并进行了可拆卸性能分析。结果表明:螺栓数量对可拆卸性能影响较大。当螺栓数量足够多且η和w均≤0.2时,可以实现DSRC柱的可拆卸。最后,基于下柱及其连接破坏、下柱破坏2种破坏模式,结合相关规范,提出了DSRC柱螺栓数量和法兰板厚度的设计建议;并结合有限元模型分析结果,对螺栓数量计算公式做出了修正。

主 题 词：螺栓法兰连接 型钢混凝土柱 可拆卸性能 抗震性能 设计方法 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.13197/j.eeed.2023.0206

馆 藏 号：203121303...