H 型鋼柱梁節點試件的抗震性能研究

中核華辰建筑工程有限公司 陜西西安 710000

鋼框架抗震設計時，一般需遵守“強柱弱梁”準則；鋼框架結構柱梁節點的強柱系數，結構抗震等級一級為1.15、二級為1.10、三級為1.05。而H 型鋼柱強軸方向的節點強柱系數大于1.1，將其作為框架的基本耗能結構，則與“強柱弱梁”準則沖突?；诖诵枰Y合H 型鋼柱梁抗震性能情況，積累相關的分析數據，對于提升結構應用性能有著積極作用。

1 影響H 型鋼柱梁抗震性能的主要因素

1.1 翼緣寬厚比

在干擾H 型鋼柱梁抗震性能影響因素中，翼緣寬厚比屬于影響性較大的因素之一。假定鋼材銹蝕前后密度及寬度不變，那么此時結構的失重率與板厚損失率保持一致，此時在計算過程中，可以將板厚損失作為結構振動時的折算損失，同時建立集合A（A={a1,a2,a3...an}）來表示在不同翼緣寬厚比情況下的H 型鋼構件，隨后對其抗震性能進行分析?；诜e累的數據信息可以了解到，在翼緣寬厚比不斷增加的情況下，構件的屈曲荷載也處于不斷降低的狀態，而材料初期峰值也出現了較大變化，其性能參數也因此受到了較大程度的影響，具體體現在結構剛度開始不斷劣化，從而影響到結構本身的抗震性能。

1.2 腹板高厚比

在對腹板高厚比影響情況展開分析時，也需要建立相應的實驗體系，基礎內容和1.1 中基本保持一致，根據積累的數據信息可以了解到，在腹板高厚比不斷增加的情況下，H 型剛構件的屈服荷載也出現了不斷降低的狀態，而材料初期峰值和滯回性能也還處于影響不明顯的情況?？偨Y導致此類情況出現的原因可以了解到，導致此類情況出現的主要原因在于翼緣局部，因為在屈曲情況的影響下，所產生的破壞特征對于腹板結構具備一定的約束性，這也決定了結構變化時也會側面影響到結構的應用特征，使其性能處于波動的應用狀態，從而影響到結構承載力。

1.3 軸壓比

在對軸壓比信息進行分析時，也需要結合現階段應用情況建立相應的有限元模型，基于失重率情況不斷增加的背景下，H 型剛構梁結構也出現了強度下降的情況，此時對于結構骨架曲線進行分析，由此可以了解到結構下降速度也在增加，同時構件形變能力也在縮減，從而干擾到結構初始狀態下的抗震性能。

2 H 型鋼柱梁節點試件抗震性能分析

2.1 柱、梁及節點域強度

在分析結構抗震性能情況時，需要兼顧到柱、梁及節點域強度參數，在對其展開具體的應用分析時，可以建立相應的關聯性模型，同時搭配相應計算公式來完成該環節分析工作。根據分析結果可以了解到，各部分結構之間存在著較強的關聯性，結合擬定公式可以順利完成節點強柱系數和強度比等情況，基于此類情況來進行各試件結構得命名，以便于后續分析工作的有序進行，提升分析結果的可靠性。

2.2 試件變形檢測

在對試件變形情況展開應用監測時，需要先進行試件位移計布置情況的檢查工作，確保其工作狀態的穩定性。為了提升檢測結果可靠性，多采用三組位移計來完成變形檢測。其中一個位移計用于檢測H 型梁端的水平位移情況，另一個位移計則用于計算柱正面翼緣水平位移，剩余一個位移計則用于檢測結構垂直方向上的位移情況，根據獲取數據來分析結構形變情況。根據獲取到的數據信息可以了解到，所檢測內容之間存在著較為明顯的幾何關系，即在節點域出現形變時，此時會引起梁端轉角的變化，使結構荷載情況出現變化，此時結構抗震性能也會處于波動的情況，這也要求在H型梁應用過程中，需要對試件形變量做好控制，適當增加補強結構，從而提升結構本身的穩定性。

2.3 彎矩-轉角滯回曲線分析

在該曲線繪制過程中，需要在前期試驗中進行反復荷載的增加，采集相關應用數據，從而得到相應的分析曲線，對結構抗震性進行綜合性分析，如果所得到曲線的飽滿度越高，那么結構本身所消耗地震能量的能力也越強，即結構抗震性能的理想性情況也越強。在具體的試驗過程中，會將結構梁端彎矩作為基礎變量，相對應結構轉角會作為因變量來進行分析。根據積累數據可以了解到，在節點域強度開始不斷提升的同時，結構本身的承載力也呈現出不斷增加情況，而結構的形變量也在此過程開始不斷遞減，此時反饋出的節點域試件也呈現出卓越性較強的情況，同時也對結構抗震性能的提升提供數據參考[1]。

2.4 試件骨架曲線

該曲線的繪制，能夠直觀體現出結構在反復荷載試驗情況下所產生的循環情況。在對曲線內容進行分析時，需要對曲線中顯示的峰值點進行確定，其表示構件在不同應用階段所受力和變形之間的關系特征，同時該分析結果也是后續進行模型恢復的重要特征。在具體應用過程中，可以結合采集試件的基礎荷載情況，對于骨架曲線進行分析，結合以往資料可以了解到，相應構件的整體曲線比較類似，節點域強度最小的構件會先進入到塑性階段，隨后其他構件也按照強度順序依次進入到塑性階段。但是節點域強度和剛度之間的差異性相對較小，但是在節點域強度不斷增加的情況下，梁結構形變也在不斷增加，從而對構件抗震性能帶來較大影響[2]。

2.5 承載能力分析

除了上述分析內容外，在實際處理過程中，還需要進行承載能力參數信息的分析工作，對于和結構抗震性能的分析，可以轉換為承載能力和結構形變、加載循環次數等內容進行分析，整理數據后可以發現，在節點域強度不斷增加的情況下，構件承載力也呈現出不斷增大的趨勢，而且結構之間的最大承載力基本保持一致，處于線彈性的應用狀態[3]。

3 結語

綜上所述，在H 型鋼梁應用過程中，其抗震性能是否穩定一致都是需要重點關注的內容。從實際應用情況來看，可以從多個角度來分析不同因素和結構抗震性能之間的關聯性，積累相應的應用數據，一方面，可以對H 型鋼參數進行應用調整提供數據參考，另一方面，能夠提高結構應用價值，確保其工作狀態穩定性。