腹板开孔型钢框架梁柱节点抗震性能试验_李波.pdf

第38卷第8期哈尔滨工业大学学报Vol138No18

2006年8月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYAug.2006

腹板开孔型钢框架梁柱节点抗震性能试验

李波,杨庆山,茹继平

(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044,E-mai:[e-mail])

摘要:介绍了梁腹板开孔型钢框架梁柱节点,以及12个足尺试件的拟静力破坏试验的试验结果.对节点
破坏模式和滞回曲线的比较分析表明,按现行规范设计的全焊型梁柱节点在地震作用下可能会出现连接焊
缝的脆性破坏,满足不了抗震设计的延性要求;腹板开孔型节点可以有效的将塑性铰外移到距节点区较远的
梁截面上,在强震作用下,其破坏形式是梁翼缘板、腹板的局部变形,满足抗震设计的延性要求;当梁腹板削
弱量合适时,节点的承载力不会发生较大减小.因此,腹板开孔型节点具有良好的抗震性能.此外这种节点应
用于房屋体系时,水暖管线可从梁中穿过,降低结构空间占用成为可能,并且腹板开孔型节点也便于加工制
作,是一种值得推荐的新型节点形式.
关键词:梁柱节点;腹板开孔;试验研究;抗震性能;延性;脆性破坏
中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:0367-6234(2006)08-1303-03

Experimentalresearchonbehaviorsofconnectionofsteel
moment-resistingframeswithopeningonbeamweb

LIBo,YANGQing-shan,RUJ-iping

(SchoolofCivilEngineerandArchitecture,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China,E-mai:[e-mail])

Abstract:Anewtypeofbeam-to-columnconnection,openingonbeamweb(OBW)connection,isintro-
ducedinthispaper.12ful-lsizebeam-to-columnconnectionspecimens,includingthreetypesofOBWcon-
nectionwithdifferentopeningconfigurationsandonetypeoftraditionalal-lweldedconnection,aretestedunder
cyclicloading.Brittleweldfracturesoccurredonthespecimenswithconventionalal-lweldedconnection,
whichcannotmeettheductilerequiremen.tWhilewithopeningonbeamweb,spreadofplasticitywasfound
onthespecimenbeamwithOBWconnectionanditsfailuremodeturnedintolocaldeflectionofbeamflange
andweb.Whentheopeningisproper,thereisnolargedegenerationinitsloadcarryingcapacity.Experimen-
talresultsshowthatOBWconnectionhasfavorableaseismicbehavior.Furthermore,WhenOBWconnectionis
appliedtobuildings,itisagoodideatomakeuseoftheopeningfortheequipmentpipes.
Keywords:beam-to-columnconnection;openingonbeamweb;experimentalresearch;aseismicbehavior;
ductile;brittlefailure

腹板开孔型节点是根据震害而提出的一种新孔中心距柱表面的水平距离(b)是梁腹板开孔型
型节点,文献[1-2]曾简单提及,但并未给出其节点主要的设计参数,这两个参数的取值应由梁
性能指标.文献[3-5]指出由于梁翼缘板参加抗根部与削弱处截面的抗弯能力比和梁翼缘对腹板
剪,使得削弱截面的抗剪能力并未随腹板削弱面的约束要求两个因素来控制;当R与b在某些范
积等比例的降低;腹板所开的圆孔半径(R)及圆围内时,能够达到迫使塑性铰首先出现在梁上的
削弱部位,从而远离梁根部节点焊缝区的设计目
收稿日期:2004-09-02.标,同时节点的承载力和滞洄特性并未显著改变.
基金项目:国家自