鋼柱腳抗震性能及設計方法研究

《鋼柱腳抗震性能及設計方法研究》是依託大連理工大學,由崔瑤擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鋼柱腳抗震性能及設計方法研究
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：崔瑤

項目摘要

在鋼結構連線節點設計中，柱腳是一個關鍵部位。柱腳的作用是將鋼柱的下端固定於鋼筋混凝土基礎或基礎梁，並將柱身所受的內力傳遞給基礎。柱腳的受力性能對結構整體性有著直接的影響。本項目擬採用試驗和有限元模擬分析相結合，開展鋼柱腳抗震性能及設計方法研究。通過對鋼柱腳試件的載入試驗和有限元模擬，揭示在不同軸壓與模擬地震往復水平載入下組合鋼柱腳的受力機理、破壞模式、承載能力和變形特性。通過參數分析，研究軸壓比、錨栓布置以及底板厚度等對鋼柱腳抗震性能的影響規律。通過歸納分析試驗和有限元模擬結果，提出鋼柱腳的承載力、剛度的設計計算方法和公式，以及可用於整體結構分析的簡化計算模型。通過典型鋼框架結構的地震回響全過程數值模擬分析，研究鋼柱腳的延性和變形的需求，提出確保鋼柱腳抗震性能的構造要求與構造措施建議。本項目研究成果可以進一步完善鋼結構抗震設計理論，並為提高鋼結構建築的地震安全提供技術保障。

結題摘要

在鋼結構連線節點設計中，柱腳是一個關鍵部位。柱腳的作用是將鋼柱的下端固定於鋼筋混凝土基礎或基礎梁，並將柱身所受的內力傳遞給基礎。柱腳的受力性能對結構整體性有著直接的影響。本項目通過對鋼柱腳試件的載入試驗和有限元模擬，揭示在不同軸壓與模擬地震往復水平載入下組合鋼柱腳的受力機理、破壞模式、承載能力和變形特性。通過參數分析，研究軸壓比、錨栓數量以及錨栓布置對鋼柱腳抗震性能及抗剪性能的影響規律。通過歸納分析試驗和有限元模擬結果，提出鋼柱腳的承載力的設計計算方法，以及可用於整體結構分析的簡化計算模型。通過典型鋼框架結構的地震回響全過程數值模擬分析，研究了外露式鋼柱腳的延性和變形的需求，提出了外露式鋼柱腳抗震設計的設計建議。本項目研究成果對多層鋼框架的柱腳連線形式進行了系統的試驗研究，進一步完善了鋼結構抗震設計理論，並為提高多層鋼結構建築的地震安全提供技術保障。