第47卷第7期贺泽锋，等.新型单边全螺栓节点与普通全螺栓节点抗震性能研究 从表2可以看出，试件D-,JD2的位移延性 系数均大于4，且十分接近。这表明新型单边全 栓节点延性良好。 2.6耗能能力 结构构件的耗散能力以荷载位移滞回曲线所 包围的面积来衡量，如图17所示 “般认为滞回环 越饱满，包围面积越大，结构的耗能性能越好。本文 0 0 采用能量耗散系数E来评价节点试件的耗散能力 (式(3))，试件DH,JD2的耗能系数见表3。 图18刚度退化 (3) 析（图19）。在试验开始阶段，荷载较小的时候，梁 的应变接近直线形式，梁的几何应变呈线性分布，符 合平面假定：当梁上的荷载达到屈服荷载时，梁上的 应变星折线形分布，梁截面应变不能保持线性分布。 钢框架在受到水平力作用时，梁柱节点将会 发生拉大的前切变形，这些弯形对结构的侧移量 以及结构的内力都会有很大影响，如果框架发生 图16M多线性模型 图17耗能系数计算图 了比较大的侧移，此时柱顶轴力就会对构件产 弯矩的作用，也就是通常所说的P」效应，P」效 耗能系数 应会对构件的内力计算以及设计产生不容忽视的 影响。 12659.2 0176 56304 20 278M08 49368 1.9 通过比较可以看出两组试件的能量耗散系数均 接近于2.0，耗能性能较好。说明采用新型单边全 螺栓节点和普通全螺栓节点都具有理想的抗震耗能 模式 (b)D-2 2.7刚度退化 本文采用环线刚度K。来评价刚度退化： 图19试件D4,D2梁截面应变分布 根据应变所测得的应变值及计算应变花的 (4 式，可以得出节点域的最大和最小应变以及最大主 应力的方向： 式中：广为第j级加载位移时，第i次加载循环的峰 tan2ao =268-5o-Em (5 值点荷载：心为第级加载位移时，第：次加载循环 的峰值点位移：n为循环次数 2 刚度退化见图18，从图中可以看出，在荷载 载的初期，构件的刚度退化非常明显，几乎是呈直线 退化的，试件DH的却始刺度要大于试件D2,当 -f1中2V切1s 到屈服位移之后，从曲线斜率来看，试件D2 (7) 度退化要比试件D大 随着加载位移继续加大 两组试件完全屈服之后，刚度曲线基本上呈平直段 点域的应力数估 表4 两组试件在这个阶段的曲线情况基本相同。 节点线最大应变个 最大应力 最大应力与解 2.8应变分析 120 八N 在试验的试件中取左侧梁的一组应变片进行分 1403 93.33 5.5 1994-017China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.enki.net第 47 卷 第 7 期 贺泽锋，等． 新型单边全螺栓节点与普通全螺栓节点抗震性能研究 从表 2 可以看出，试件 JD-1，JD-2 的位移延性 系数均大于 4，且十分接近。这表明新型单边全螺 栓节点延性良好。 2. 6 耗能能力 结构构件的耗散能力以荷载-位移滞回曲线所 包围的面积来衡量，如图 17 所示，一般认为滞回环 越饱满，包围面积越大，结构的耗能性能越好。本文 采用能量耗散系数 E 来评价节点试件的耗散能力 ( 式( 3) ) ，试件 JD-1，JD-2 的耗能系数见表 3。 E = S ) ABC + S ) CDA SΔOBE + SΔODF ( 3) 图 16 M-θ 多线性模型 图 17 耗能系数计算图 耗能系数 表 3 试件 编号 屈服状态 总耗能/( kN·m) 极限状态 总耗能/( kN·m) 破坏状态 总耗能/( kN·m) 能量耗散 系数 E JD-1 12 659. 2 30 176 56 304 2. 0 JD-2 10 559. 5 27 808 49 368 1. 9 通过比较可以看出两组试件的能量耗散系数均 接近于 2. 0，耗能性能较好。说明采用新型单边全 螺栓节点和普通全螺栓节点都具有理想的抗震耗能 模式。 2. 7 刚度退化 本文采用环线刚度 Kj 来评价刚度退化: Kj = ∑ n i = 1 Pi j ∑ n i = 1 ui j ( 4) 式中: Pi j 为第 j 级加载位移时，第 i 次加载循环的峰 值点荷载; ui j 为第 j 级加载位移时，第 i 次加载循环 的峰值点位移; n 为循环次数。 刚度退化见图 18，从图中可以看出，在荷载加 载的初期，构件的刚度退化非常明显，几乎是呈直线 退化的，试件 JD-1 的初始刚度要大于试件 JD-2，当 达到屈服位移之后，从曲线斜率来看，试件 JD-2 刚 度退化要比试件 JD-1 大。随着加载位移继续加大， 两组试件完全屈服之后，刚度曲线基本上呈平直段， 两组试件在这个阶段的曲线情况基本相同。 2. 8 应变分析 在试验的试件中取左侧梁的一组应变片进行分 图 18 刚度退化 析( 图 19) 。在试验开始阶段，荷载较小的时候，梁 的应变接近直线形式，梁的几何应变呈线性分布，符 合平面假定; 当梁上的荷载达到屈服荷载时，梁上的 应变呈折线形分布，梁截面应变不能保持线性分布。 钢框架在受到水平力作用时，梁柱节点将会 发生较大的剪切变形，这些变形对结构的侧移量 以及结构的内力都会有很大影响，如果框架发生 了比较大的侧移，此时柱顶轴力就会对构件产生 弯矩的作用，也就是通常所说的 P-Δ 效应，P-Δ 效 应会对构件的内力计算以及设计产生不容忽视的 影响。 图 19 试件 JD-1，JD-2 梁截面应变分布 根据应变所测得的应变值及计算应变花的公 式，可以得出节点域的最大和最小应变以及最大主 应力的方向: tan2α0 = 2ε45 － ε0 － ε90 ε0 － ε90 ( 5) εmax ε } min = ε0 + ε90 2 ± ε0 － ε90 ( ) 2 2 + ε0 + ε90 － 2ε45 ( ) 槡 2 2 ( 6) σ1 = E 2 · ε0 + ε90 1 － μ + 1 1 + μ · ( ε0 － ε90) 2 + ( 2ε45 － ε0 － ε90 [ 槡 ) ]2 ( 7) 节点域的应力数值 表 4 节点域 最大应变 /με 最大应力 /( N /mm2 ) 最大应力与钢 柱偏移角比值 JD-1 1 210 89. 45 3． 9 JD-2 1 403 93. 33 5． 5 76