钢结构体系中节点耗能能力研究进展与关键技术

钢结构体系中节点耗能能力讨论进展与关键技术钢结构体系中节点耗能能力讨论进展与关键技术 【摘 要】：钢结构体系中节点的耗能能力是节点性能的一种表现,其对建筑的整体抗震性有着重要的影响。节点耗能能力可由不同部件提供，与其破坏的模式及相关的变形模式相关。本文对钢结构体系中节点耗能能力讨论进展与关键技术作了简要的分析与阐述。 【关键词】：钢结构；节点；耗能；抗震 中图分类号：TU391 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着我国科学技术和社会经济的进展,钢结构以其特有的性能及结构特征,得到了越来越多的讨论。钢结构建筑不仅美观大方,而且所需构件的截面小；抗震性能好，自重轻；基础造价降低, 基础负载小；可在工厂大量生产钢结构构件,施工迅速；环境破坏程度小,材料的循环利用率高,达到了绿色建筑的要求,具有十分显著社会经济效益，属于绿色节能建筑，因此有着广泛的应用前景。钢框架结构中，连接节点是保证梁与柱协同工作、形成结构整体的关键部件，它的性能直接影响结构体系的刚度稳定性和承载能力。本文对近年来节点抗震性能的讨论进展及其构造措施的改进进行总结。 节点的进展历程 1.铆钉连接 远在利用铸铁和锻铁作为结构材料时期，铆钉连接就是结构构件之间的主要连接方式。19 世纪末期，钢材逐步取代铸铁和锻铁应用于结构工程中，由于劳动力费用低，多采纳桁架式的组合构件。1920 年左右，随着劳动力费用提高，实际工程中采纳热轧型钢截面构件作为梁和柱。梁和柱之间借助 T 型件和角钢等采纳铆钉连接。 铆钉 T 形件连接应用在高层建筑中的底部几层，铆钉双角钢连接用在高层建筑的顶部几层或者低层房屋。结构为进行防火保护，通常在构件和连接节点外面包裹素混凝土。当时多数钢结构房屋不进行抗震设计，只进行抗风设计，直到 1930 年左右，才开始考虑地震对结构的影响，地震作用的取值与现行标准相比要小很多。由于所有的连接均是抗弯连接，结构具有较高的冗余度。另外，砌筑墙体和用作防火的混凝土等非结构构件具有较大的附加刚度，但设计时并没有考虑早期的工程师不计算连接的强度和耗能能力，他们根据已有工程实践经验进行设计。1994 年北岭地震中，20 世纪 70 年代之前的建筑物梁柱节点均为抗弯连接，结构冗余度高，并且因防火保护和填充墙等引起的附加刚度在设计时未计入，在地震中这类房屋并没有破坏，也没有造成人员伤亡.然而，后来人们对该类连接在往复荷载作用下的性能进行讨论发现，该...