【經(jīng)管勵(lì)志】北嶺地震和販神地震后美日鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)(doc13)-文庫吧
2025-04-17 18:03 本頁面
【正文】 翼緣破壞的概率 [1] 。 美國斯坦福大學(xué) Krawinkler 教授對(duì)北嶺地震中幾種主要連接破壞形式作了歸納， 由下翼緣焊縫根部開始出現(xiàn)的這樣或那樣的破壞，最多的是沿焊縫金屬的邊緣 破壞，另有沿柱翼緣表面附近裂開的剝離破壞，也有沿腹板板切角端部開始的梁翼緣斷裂破壞，或從柱翼緣穿透柱腹板的斷裂破壞 。 北嶺地震雖然沒有使鋼框架房屋倒塌，也沒有因鋼框架節(jié)點(diǎn)破壞引起人身傷亡，但使業(yè)主和保險(xiǎn)公司支付了大量的修復(fù)費(fèi)用。僅就檢查費(fèi)用而言，不需挪動(dòng)石棉時(shí)為每個(gè)節(jié)點(diǎn) 8001000 美元，需挪動(dòng)石棉時(shí)為每個(gè)節(jié)點(diǎn) 10002021 美元，對(duì)于有石膏抹灰和吊頂?shù)母呒?jí)住宅，每個(gè)節(jié)點(diǎn)達(dá) 20215000 美元，修復(fù)費(fèi)用更高 211。更重要的當(dāng)然是對(duì)過去長期沿 用的節(jié)點(diǎn)在抗震中的安全問題提出了疑問，必須認(rèn)真研究和 解決。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 如果您不是在 網(wǎng)站下載此資料的 , 不要隨意相信 . 請(qǐng)?jiān)L問 3722, 加入 必要時(shí) 可將此文 件 解密 2． 2 日本販神地震后對(duì)鋼框架節(jié)點(diǎn)破壞的調(diào)查 阪神地震后，日本建設(shè)省建筑研究所成立了地震對(duì)策本部，組織了各方面人士多次參加的建筑應(yīng)急危險(xiǎn)度和震害的調(diào)查，民間有關(guān)團(tuán)體也開展了各類領(lǐng)域的震害調(diào)查，但因鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的震害較少，除新發(fā)現(xiàn)了鋼柱脆斷或柱腳拔起外，鋼框架節(jié)點(diǎn)的破壞主要表現(xiàn)在扇形切角 (scallop)工藝孔部位，但因結(jié)構(gòu)體被內(nèi)外裝修所隱蔽，一般業(yè)主、設(shè)計(jì)或施工人員對(duì)此震害調(diào)查不太積極，對(duì)鋼框架系統(tǒng)震害的調(diào)查遇到一定困難。僅管如此， 日本學(xué)者還是就腹板切角工藝孔方面的問題進(jìn)行了探索， 如日本建筑學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)連接委員會(huì)和鋼材俱樂部等單位，專就工藝孔破壞狀態(tài)等問題作了系統(tǒng)深入的研究。 日本對(duì)于混合連接的研究，早在 1978 年以后的石油危機(jī)中，就曾利用建筑處于低潮機(jī)會(huì)結(jié)合自屏蔽電弧焊的出現(xiàn)和應(yīng)用，系統(tǒng)地開展過。進(jìn)入 90 年代后，隨著高層、超 高層和大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的增多，梁柱截面增大，若采用過去的梁懸臂段形式，由于運(yùn)輸 尺寸上的限制，懸臂長度大致不能超過 1m；另一方面，由于梁翼緣板厚增大，拼接螺栓增多，結(jié)果梁端至最近螺栓的距離只有 500mm 左右，截面受到很大削弱，對(duì)保證梁端塑性 變形很不利。這樣， 在大型鋼結(jié)構(gòu)工程中，現(xiàn)在較多采用梁與柱的混合連接。圖 1 是采用箱形柱時(shí)的混合連接示意圖梁翼緣與箱形柱隔板直接焊接 [7] 。 日本在美國北嶺地震前不久，曾對(duì)此種連接進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，梁端翼緣焊 縫處的破壞幾乎都是在梁下翼緣從扇形切角工藝孔端開始的，沒有看到象在美國試驗(yàn)中和地震中出現(xiàn)的沿焊縫金屬及其邊緣破壞的情況，通過試驗(yàn)和版神地震觀察到的梁端工藝孔 處的裂縫發(fā)展情況。 日本鋼材俱樂部研究了扇形切角工藝孔帶襯板及底部有焊縫的兩種節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)。 美、日兩國鋼框架在地震中的梁柱節(jié)點(diǎn)破壞形式是有區(qū)別的，北 嶺地震中的裂縫多向柱段范圍擴(kuò)展，而阪神地震中的裂縫則多向梁段范圍發(fā)展。對(duì)兩國節(jié)點(diǎn)破壞情況的這種差異與其與構(gòu)造差異的關(guān)系，還有待進(jìn)一步探討。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 如果您不是在 網(wǎng)站下載此資料的 , 不要隨意相信 . 請(qǐng)?jiān)L問 3722, 加入 必要時(shí) 可將此文 件 解密 3．節(jié)點(diǎn)破壞原因與分析 北嶺地震后，美日兩國學(xué)者就節(jié)點(diǎn)破壞原因，通過現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場檢驗(yàn)，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析、有限元分析、斷裂力學(xué)分析等，還作了很多補(bǔ)充試驗(yàn)，結(jié)合震前研究， 對(duì)節(jié)點(diǎn)破壞原因提出了一些看法。首先認(rèn)為節(jié)點(diǎn)破壞與加勁板、補(bǔ)強(qiáng)板腹板附加焊縫等的變動(dòng)，并沒有什么直接關(guān)系，也并不是僅由設(shè)計(jì)或施工不良所能說明的，而是應(yīng)從節(jié)點(diǎn)本身存在根本性缺陷方面去找原因 。有以下幾方面因素，被認(rèn)為是決定和和影響節(jié)點(diǎn)性能而導(dǎo)致了破壞。 3． 1 焊縫金屬?zèng)_擊韌性低 [3] 美國北嶺地震前，焊縫多采用 E70T4 或 E70T7 自屏蔽藥芯焊條施焊，這種焊條提供的最小抗拉強(qiáng)度 480MPa，恰帕沖擊韌性無規(guī)定，試驗(yàn)室試件和從實(shí)際破壞的結(jié)構(gòu)中取出的 連接試件在室溫下的試驗(yàn)表明，其沖擊韌性往往只有 1015J，這樣低的沖擊韌性使得連接很易產(chǎn)生脆性破壞，成為引發(fā)節(jié)點(diǎn)破壞的重要因素。在北嶺地震后不久所作的大型驗(yàn)證性試驗(yàn)，對(duì)焊縫進(jìn)行十分仔細(xì)的操作，做到了確保焊接質(zhì)量，排除了焊接操作產(chǎn)生的 影響。焊縫采用 E70T4 型低韌性焊條，盡管焊接操作的質(zhì)量很高，連接還是出現(xiàn)了早期破壞， 從而證明了焊接縫金屬?zèng)_擊韌性低 ,是焊接破壞的因素之一。 3． 2 焊縫存在的缺陷 [3] 對(duì)破壞的連接所作調(diào)查表明，焊接質(zhì)量往往很差，很多缺陷可以看出明顯違背了規(guī)范規(guī)定的焊接質(zhì)量要求，不但焊接操作有問題，焊縫檢查也有問題。很多缺陷說明，裂縫萌生在下翼緣焊縫中腹板的焊條通過孔附近，該處的下翼緣焊縫是中斷的，使缺陷更為明顯。該部位進(jìn)行超聲波檢查也比較困難，因?yàn)榱焊拱宸恋K探頭的設(shè)置。因此，主要的 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 如果您不是在 網(wǎng)站下載此資料的 , 不要隨意相信 . 請(qǐng)?jiān)L問 3722, 加入 必要時(shí) 可將此文 件 解密 連接 焊縫中由于施焊困難 和探傷困難出現(xiàn)了質(zhì)量極差的部位。上冀緣焊縫的施焊和探傷不存在梁腹板妨礙的問題，因此可以認(rèn)為是上翼緣
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