自复位结构体系柱脚节点的抗震性能分析

摘要：本文利用ANSYS有限元软件对自复位结构体系柱脚节点的抗震性能进行了数值模拟研究，分析了该节点在单调荷载作用下和循环荷载作用下的性能。结果表明：该节点具有较高的极限承载力，延性以及耗能性能良好。

关键词：自复位，抗震性能，钢绞线。

Abstract: in this paper, ANSYS finite element software on the structure system reset column the aseismatic performance of feet node numerical simulation research, analyzes the node in the monotonous load and cycle load performance. The results show that: the node has the high limit bearing capacity, ductility and energy dissipation good performance.

Keywords: since the reset, and seismic performance, steel strand.

引言

钢结构以其良好的延性和抗震性能已经成为震区重要的结构形式，但是历史上的多次震害表明，钢结构在震后存在较为明显的残余变形，给震后结构的继续使用和修复带来了不便，即便可以修复也将花费巨额的资金，因此自复位结构体系被提出，该结构体系具有以下优点：

（1）可避免主要构件进入塑性或者只是部分板件进入塑性，使得结构在震后残余变形较小甚至没有残余变形，震后不影响结构的正常使用；

（2）利用特殊构件耗能，震后只需对这次要些构件进行检修，降低了震后的维修费用；

（3）结构在震后残余变形较小甚至没有残余变形，得结构在震后容易修复。

目前国内外针对于自复位结构体系的研究主要集中在节点研究，其中对于自复位梁柱节点的研究较多[1～5]，而对于自复位结构体系柱脚节点的研究还较少[6～7]。

1.试件描述

试件是按照自复位结构体系柱脚节点的设计方法对原有柱脚进行自复位柱脚节点改造而来的，如图1所示。其中框架柱为焊接工字钢500×300×10×16，柱高6m。为方便钢绞线的设置，在柱底采用设置一个焊接工字钢500×500×20×20作为地基梁。在框架柱腹板两侧对称布置两根公称直径为的1×7钢绞线，因为底层柱的反弯点位于柱高的处，所以将钢绞线锚固在地基梁下翼缘外侧到反弯点之间，其中每根钢绞线的预拉力大小为90KN,其布置图见图2所示。为保证柱和地