酸性大气环境下多龄期钢框架节点抗震性能试验研究
本文选题:钢框架梁柱节点 + 酸性大气环境 ; 参考:《建筑结构学报》2015年10期
【摘要】:为研究酸性大气环境下钢材力学性能及钢框架节点抗震性能随锈蚀程度加剧的退化规律,分别对不同锈蚀程度的24个标准钢材材性试件、12个焊接梁柱节点试件进行了单向拉伸试验、低周往复加载试验。基于材性试验数据,建立了钢材屈服强度、抗拉强度、弹性模量和伸长率等基本力学性能指标与失重率之间的线性回归关系,分析了不同锈蚀率及加载制度对钢框架节点试件荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度和承载力退化、变形能力、滞回耗能等的影响,获得锈蚀钢框架节点试件承载力、刚度以及耗能能力随锈蚀程度加剧的退化规律。研究结果表明:锈蚀对钢框架节点的破坏形态有着显著影响,随着锈蚀程度的增加,钢框架节点试件的耗能能力逐渐减小,加载后期的承载力急剧下降,而且脆性断裂现象表现得愈发明显;随着水平位移幅值及循环次数的增加,钢框架节点试件的塑性变形累积、刚度与承载力退化明显;在相同锈蚀程度下,试件在变幅加载下的耗能能力最大,混合加载下的次之,等幅加载下的最小。研究成果可为在役钢框架结构地震易损性研究提供试验支撑。
[Abstract]:In order to study the degradation law of steel mechanical properties and seismic behavior of steel frame joints in acidic atmosphere, Uniaxial tensile tests and low cycle reciprocating loading tests were carried out on 24 standard steel specimens with different corrosion degrees and 12 welded Liang Zhu joint specimens. Based on the material test data, the linear regression relationship between the yield strength, tensile strength, modulus of elasticity and elongation of steel and the weight loss rate is established. The effects of corrosion rate and loading system on load-displacement curve, skeleton curve, stiffness and bearing capacity degradation, deformability and hysteretic energy consumption of steel frame joints are analyzed. The bearing capacity of corroded steel frame joints is obtained. The degradation of stiffness and energy dissipation capacity with the increase of corrosion degree. The results show that corrosion has a significant effect on the failure pattern of steel frame joints. With the increase of corrosion degree, the energy dissipation capacity of steel frame joints decreases gradually, and the bearing capacity of steel frame joints decreases sharply at the later stage of loading. With the increase of horizontal displacement amplitude and cycle times, plastic deformation accumulates, stiffness and bearing capacity of steel frame joints degrade obviously, and under the same corrosion degree, the brittle fracture phenomenon becomes more and more obvious, and with the increase of horizontal displacement amplitude and cycle times, the stiffness and bearing capacity of steel frame joints degrade obviously. The energy dissipation capacity of specimens under variable amplitude loading is the largest, followed by mixed loading, and the minimum under equal amplitude loading. The results can provide experimental support for the study of seismic vulnerability of steel frame structures in service.
【作者单位】: 西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】:国家科技支撑计划(2013BAJ08B03) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20136120110003)
【分类号】:TU391;TU352.11
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本文编号:1807309
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