钢管柱框架节点在连续性倒塌工况下的破坏模式与鲁棒性

摘要

采用双半跨单柱型梁柱子结构,通过静力加载试验考察了圆钢管柱外环板节点与方钢管柱内隔板节点在中柱失效的连续性倒塌工况下的破坏模式与鲁棒性.试验参数包括连接方式、螺栓布置、梁端构造与跨高比.试验结果表明,在柱顶施加竖向位移的过程中,梁柱子结构的破坏均出现在梁柱节点区域,不同的连接构造呈现出不同的损伤演化机制.节点破坏模式可分为梁端连续性破坏、梁端间断性破坏与柱身破坏三类.当节点破坏发生在梁端,采用全焊连接的节点发生连续性破坏,采用栓焊混合连接的节点发生间断性破坏.柱身破坏模式的发生前提为下层内隔板与柱身脱离,与腹板连接方式无直接关系.在梁端间断性破坏或柱身破坏的演化过程中,节点在初始断裂后仍可保持有效的梁柱拉结作用,悬索机制得以开展并为梁柱子结构提供稳定的后期承载力,节点具有较好的鲁棒性.节点若发生梁端连续性破坏,梁端截面面积逐步减小导致梁柱拉结作用削弱,梁柱子结构无法有效开展悬索机制,节点鲁棒性能较差.