基于摩擦耗能部分自复位连接组合框架子结构的层间受力机理分析

摘要

为研究新型卷边PEC柱钢梁摩擦型耗能部分自复位连接组合框架层间受力机理,首先对采用有限元建模进行试验对比验证其合理性,再用后续试验试件为基础试件,考虑摩擦T形连接件螺栓布置方式、预拉杆预紧力及摩擦T形连接件长圆孔尺寸等设计参数,利用ABAQUS有限元软件建立6个试件模型并对其进行低周水平循环荷载作用下的数值模拟。根据模拟结果得到应力云图及相关滞回曲线,并分析各个参数对试件的自复位功效、耗能能力、残余转角及框架受力模式的影响。研究结果显示:摩擦T形连接件翼缘与PEC柱单边螺栓连接试件的面外翘曲变形较大,延缓了摩擦滑移耗能的发挥;增大预拉杆预紧力能够提高试件自复位功效和耗能能力;摩擦T形连接件长圆孔尺寸影响试件耗能能力的发挥及试件连接转化为承压型受力模式的进程;所有试件层间模拟加载至侧移角0.035rad,即超过大震层间侧移角限值1/30时,层间残余侧移角和连接残余转角均未超过0.005rad,表明试件具有良好的自复位功效。