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·1756· 工程科学学报,第39卷,第11期 从荷载位移曲线可以得到全螺栓模型的初始刚度 2.2各构件破坏特征 为235kN·mm',略小于三边螺栓模型的270kN· (1)钢框架. mm.图5中可以看到全螺栓模型有较为明显的屈服 图6展示了全螺栓模型中钢框架的应力分布及 点,并且在达到屈服点时的加载位移和三边螺栓模型 变形随着加载位移增大的变化情况.其中图6(a)为 基本相同,只是屈服时的承载力略小于三边螺栓模型; 结构达到屈服点的时刻,(b)和(c)则分别为结构达 但在屈服点之后,全螺栓模型的承载力持续加大,即进 到最大承载力和加载位移达到最大的时刻.从图6 入强化阶段,其程度远远大于三边螺栓模型和整体的 (a)可以看到在屈服时刻,整个框架只有在一层梁右 基础模型,达到最大承载力时加载位移已经达44mm, 端下部局部区域达到极限强度.随着加载位移继续 并且承载力约为3395kN,比三边螺栓模型2700kN的 增大,二层梁左端的变形破坏迅速向右延伸,而且一 承载力提升了25%;最后,在达到最大承载力后,结构 层梁中部开始出现破坏.直到加载到最大位移,结构 的承载力开始下降,但无明显下降,说明具有较好的延 没有出现新的屈服区域,只是原有的破坏区域不断 性性能. 扩大. (国 应力Pa 应力Pa 2.350x10 ■2.212×10 2.155×10 2.028×10 1.959x10 1.843×10 1.764×10 16s9×10y 1.475x10 1.568×10 1.291x1 1.373×103 L.107×10 1.177×103 9.227×107 9.821×10 7.386x10 7.866x10 5.554×107 5.912×107 3.703×10 3.958×10 1.861×107 2.004×102 1.996x10 4.944×105 (c) 应力Pa ■2.350x10 2.157×10 1.963×103 1.770x10 1s76×10N 1.383×10 1.189×10 9.956×107 8.021×107 6.086×10 4.151×10 2.216x10 2.809x10 图6全螺栓模型钢框架Miss应力和变形图.(a)结构达到屈服点:(b)结构达到最大承载力:(c)加载位移达到最大 Fig.6 Mises stress and deformation of steel frame with full bolts model:(a)the structure reaches the yield point:(b)the structure reaches the max- imum bearing capacity:(c)the structure reaches the maximum load displacement (2)混凝土板 并且直到此时,板中才有一小部分区域的应力值达 图7中可以看到混凝土板在结构屈服时刻的应 到破坏荷载 力较小,能够比较均匀地分布在板中部区域,接着板 图8显示了混凝土板受压损伤的变化情况,可以 中出现了数道斜向的应力带,尤其在每层板的左下 看到,在结构屈服点时,板内只有在一层板的左边部分 和右上两个角部出现了较大应力区,随着加载位移 区域出现了受压损伤,但是从损伤因子来看,其破坏程 的持续增大,角部的应力带更加明显并有所扩大,而 度很小:随着加载位移继续增大,达到结构的最大承载 中部区域的应力在减小,总体来看,应力分布有向角 力时,板内都已经比较均匀地出现了受压损伤,在每层 部集中的趋势.最后在加载位移达到最大值时,混凝 板左上边和右下部出现较大的横向压损伤,而该部位 土板角部的两个L形的应力集中带已经十分明显, 基本就是在预埋的钢板连接件的底部.之后,板内左工程科学学报,第 39 卷,第 11 期 从荷载位移曲线可以得到全螺栓模型的初始刚度 为 235 kN·mm - 1,略小于三边螺栓模型的 270 kN· mm - 1 . 图5 中可以看到全螺栓模型有较为明显的屈服 点,并且在达到屈服点时的加载位移和三边螺栓模型 基本相同,只是屈服时的承载力略小于三边螺栓模型; 但在屈服点之后,全螺栓模型的承载力持续加大,即进 入强化阶段,其程度远远大于三边螺栓模型和整体的 基础模型,达到最大承载力时加载位移已经达 44 mm, 并且承载力约为 3395 kN,比三边螺栓模型 2700 kN 的 承载力提升了 25% ; 最后,在达到最大承载力后,结构 的承载力开始下降,但无明显下降,说明具有较好的延 性性能. 2. 2 各构件破坏特征 ( 1) 钢框架. 图 6 展示了全螺栓模型中钢框架的应力分布及 变形随着加载位移增大的变化情况. 其中图 6( a) 为 结构达到屈服点的时刻,( b) 和( c) 则分别为结构达 到最大承载力和加载位移达到最大的时刻. 从图 6 ( a) 可以看到在屈服时刻,整个框架只有在一层梁右 端下部局部区域达到极限强度. 随着加载位移继续 增大,二层梁左端的变形破坏迅速向右延伸,而且一 层梁中部开始出现破坏. 直到加载到最大位移,结构 没有出现新的屈服区域,只是原有的破坏区域不断 扩大. 图 6 全螺栓模型钢框架 Mises 应力和变形图 . ( a) 结构达到屈服点; ( b) 结构达到最大承载力; ( c) 加载位移达到最大 Fig. 6 Mises stress and deformation of steel frame with full bolts model: ( a) the structure reaches the yield point; ( b) the structure reaches the max￾imum bearing capacity; ( c) the structure reaches the maximum load displacement ( 2) 混凝土板. 图 7 中可以看到混凝土板在结构屈服时刻的应 力较小,能够比较均匀地分布在板中部区域,接着板 中出现了数道斜向的应力带,尤其在每层板的左下 和右上两个角部出现了较大应力区,随着加载位移 的持续增大,角部的应力带更加明显并有所扩大,而 中部区域的应力在减小,总体来看,应力分布有向角 部集中的趋势. 最后在加载位移达到最大值时,混凝 土板角部的两个 L 形的应力集中带已经十分明显, 并且直到此时,板中才有一小部分区域的应力值达 到破坏荷载. 图 8 显示了混凝土板受压损伤的变化情况,可以 看到,在结构屈服点时,板内只有在一层板的左边部分 区域出现了受压损伤,但是从损伤因子来看,其破坏程 度很小; 随着加载位移继续增大,达到结构的最大承载 力时,板内都已经比较均匀地出现了受压损伤,在每层 板左上边和右下部出现较大的横向压损伤,而该部位 基本就是在预埋的钢板连接件的底部. 之后,板内左 · 6571 ·
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