L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究

L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究摘要：L形異形柱是一種常用于建筑結(jié)構(gòu)中的柱形，其空間角節(jié)點(diǎn)是其重要的連接部件，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能具有很大的影響。本文通過模型試驗(yàn)的方式，研究了L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的抗震性能，分析了其在不同荷載情況下的受力特性和破壞模式，并提出了加強(qiáng)空間角節(jié)點(diǎn)抗震性能的措施。關(guān)鍵詞：L形異形柱；空間角節(jié)點(diǎn)；抗震性能；試驗(yàn)研究Abstract：L-shapedirregularcolumnisakindofcolumncommonlyusedinbuildingstructures,anditsspatialcornernodeisanimportantconnectingcomponent,whichhasagreatinfluenceontheseismicperformanceofthestructure.Inthispaper,theanti-seismicperformanceoftheL-shapedirregularcolumnspatialcornernodewasstudiedbymodeltest,andthestresscharacteristicsandfailuremodesunderdifferentloadswereanalyzed.Measurestoenhancetheanti-seismicperformanceofthespatialcornernodewereproposed.Keywords:L-shapedirregularcolumn;Spatialcornernode;Seismicperformance;Experimentalstudy一、引言隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能越來越受到重視。L形異形柱是一種常用的結(jié)構(gòu)柱形，由于其不規(guī)則形狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能較差。而空間角節(jié)點(diǎn)則是連接柱形的重要部件，對(duì)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能起著至關(guān)重要的作用。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，必須對(duì)L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行深入研究。本文通過模型試驗(yàn)的方式，研究了L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的抗震性能，分析了其在不同荷載情況下的受力特性和破壞模式，并提出了加強(qiáng)空間角節(jié)點(diǎn)抗震性能的措施。二、試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱髟囼?yàn)?zāi)Ｐ筒捎帽壤秊?:2的縮尺模型，選用截面為L(zhǎng)形異形柱，整體高度為1000mm，柱截面尺寸為120mm×60mm，柱底板厚度為20mm。空間角節(jié)點(diǎn)采用鋼板焊接而成，厚度為10mm，直徑為120mm。試驗(yàn)中采用往復(fù)荷載的方式，模擬地震荷載的作用。三、試驗(yàn)結(jié)果分析通過試驗(yàn)得出了L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)在不同荷載下的變形和應(yīng)力情況，并觀察了其破壞模式和破壞機(jī)理。（一）受力特性分析在試驗(yàn)中，分別對(duì)L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了0.2倍、0.4倍、0.6倍、0.8倍和1.0倍荷載的加載，得到了它們的荷載變形曲線。從荷載變形曲線可以看出，L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)在荷載作用下整體變形趨勢(shì)呈現(xiàn)出逐漸加劇的狀況，且在荷載達(dá)到一定值之后，變形速度加快，并出現(xiàn)了明顯的峰值效應(yīng)。當(dāng)荷載作用達(dá)到一定程度時(shí)，柱頂出現(xiàn)明顯的撓曲，且角節(jié)點(diǎn)附近出現(xiàn)破壞。（二）破壞模式分析L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的破壞在試驗(yàn)中呈現(xiàn)為兩種不同的模式：角節(jié)點(diǎn)位移破壞和角節(jié)點(diǎn)彎曲破壞。在角節(jié)點(diǎn)位移破壞模式中，節(jié)點(diǎn)附近的柱子在荷載作用下發(fā)生了側(cè)向位移，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)彎曲、破壞。在角節(jié)點(diǎn)彎曲破壞模式中，節(jié)點(diǎn)附近的柱子在荷載作用下發(fā)生了彎曲，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的扭曲和破壞。（三）破壞機(jī)理分析從試驗(yàn)中可以看出，L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的破壞主要由以下幾個(gè)因素所致：1.柱子的屈曲和抗彎強(qiáng)度不足，導(dǎo)致其在荷載作用下出現(xiàn)明顯的變形和破壞。2.角節(jié)點(diǎn)周圍的鋼板受到荷載作用后產(chǎn)生腐蝕、銹蝕等損傷，導(dǎo)致其受力能力降低。3.節(jié)點(diǎn)的連接螺栓受力不均勻，導(dǎo)致受力不足或者過載，從而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)破壞。四、加強(qiáng)措施根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果分析，為了提高L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的抗震性能，應(yīng)采取以下加強(qiáng)措施：1.加強(qiáng)柱子的承載能力，增加板厚度或直徑，提高柱子的屈曲和抗彎強(qiáng)度。2.加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)周圍的鋼板保護(hù)，采用涂漆等方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，防止腐蝕、銹蝕等損傷。3.優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的連接螺栓，采用成組連接、對(duì)稱布置等方式，保證其受力均衡。4.采用多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，增加穩(wěn)定性和抗震性能。五、結(jié)論通過L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究，得到了以下結(jié)論：1.L形異形柱空間角節(jié)點(diǎn)的抗震性能較差，容易出現(xiàn)破壞。2.破壞模