钢管与螺栓球组合试件超低周疲劳试验研究

摘要

为了研究钢管与螺栓球组合试件超低周疲劳性能,设计了两端带螺栓球节点的管球组合试件模型。对三种管球组合试件进行了大位移循环加载试验,试验过程中观察试件中部塑性变形区域弯曲、凹陷、开裂的发展历程及最终破坏形态;通过对试验数据的合理分析,研究三种组合试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、滞回耗能性能等超低周疲劳性能。试验结果表明:三种不同螺栓规格与钢管规格的组合试件,钢管塑性铰的破坏历程与破坏形态都大致相仿,均经历弯曲、凹陷、裂纹、开口破坏的过程,开口破坏时塑性铰区域呈椭圆形;每一次循环加载力卸载为零时钢管均出现一定程度的残余变形,这种变形随着持续的循环加载而不断累积,呈增长趋势;不同螺栓的组合试件对骨架曲线非线性起点的承载力影响不大,但对极限承载力有影响;试件塑性铰凹陷时刚度急剧下降,破坏前压荷载下其刚度基本一致,分别为1.80,1.75,1.85。