- 相關(guān)推薦
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)
摘要：本文介紹1994年美國(guó)北嶺地震和1995年日本限神地震引起的鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)破壞情況， 壞原因探討，設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，兩國(guó)構(gòu)造的異同和我國(guó)的相關(guān)對(duì)策等。關(guān)鍵詞： 鋼框架 震害 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 襯板
1．前言
1994年1月17日發(fā)生在美國(guó)加州圣費(fèi)南多谷地的北嶺地震（Northridge Earthquake）和 正好一年后1995年1月17日發(fā)生在日本兵庫(kù)縣南部地區(qū)的阪神地震(Hyogoken-Nanbu Earthquake)是兩次陸域型強(qiáng)震，都導(dǎo)致了焊接鋼框架梁-柱附性連接節(jié)點(diǎn)的廣泛破壞。震后兩國(guó)進(jìn)行了大量的調(diào)查和研究，揭示了破壞的原因，在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的技術(shù)措施。兩國(guó)在此期間都發(fā)表了不少論文，所作的討論開(kāi)拓了人們的眼界，提供了對(duì)鋼框架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的更多了解，對(duì)今后鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有深遠(yuǎn)的影響。我們受中國(guó)建筑科 學(xué)研究院抗震所委托，對(duì)有關(guān)資料進(jìn)行了搜集、整理和歸納，現(xiàn)將其主要內(nèi)容在此作一介紹。
2．美日兩國(guó)鋼框架節(jié)點(diǎn)的破壞情況
兩國(guó)鋼框架破壞情況的報(bào)導(dǎo)，主要集中在梁柱混合連接節(jié)點(diǎn)上，因此本文也以梁柱混 合連接為主要對(duì)象�；旌线B接是一種現(xiàn)場(chǎng)連接，其中梁翼緣與柱用全熔透坡口對(duì)接焊縫連接，梁腹板通過(guò)連接板與柱用高強(qiáng)度螺栓連接。美國(guó)慣常采用焊接工字形柱，日本則廣泛采用箱形柱，僅在一個(gè)方向組成剛架時(shí)采用工字形柱。在梁翼緣連接處，工字形柱腹板上要設(shè)置加勁肋(美國(guó)稱為連續(xù)板)，在箱形柱中則要設(shè)置隔板。
美、日兩國(guó)梁杠混合連接節(jié)點(diǎn)的典型構(gòu)造。在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)上，兩國(guó)都采用彎矩由翼緣連接承受和剪力由腹板連接承受的設(shè)計(jì)方法，美國(guó)還規(guī)定，當(dāng)梁翼緣承受的彎矩小于截面總彎矩的70％或梁腹板承受的彎矩大于截面總彎矩的30％時(shí)，要將梁腹板與連接板的角部用角焊縫焊接。日本則規(guī)定腹板螺栓連接應(yīng)按保有耐力即框架達(dá)到塑性階段時(shí)的承載力設(shè)計(jì)，螺栓應(yīng)設(shè)置2-3列，也是為了考慮腹板可能承受的的彎矩。梁翼緣處的柱加勁肋，美國(guó)過(guò)去根據(jù)傳力的需要由計(jì)算確定，其截面較小。日本根據(jù)構(gòu)造要求采用，其截面較大。
2.1 美國(guó)北嶺地震后對(duì)剛框架節(jié)點(diǎn)破壞的調(diào)查
從70年代以來(lái)，美國(guó)采用高強(qiáng)螺栓聯(lián)接鋼框架已很普遍，北嶺地震后出現(xiàn)破壞的有100多幢[3] (有的報(bào)導(dǎo)說(shuō)90多幢[7] 、150多幢[1] 或200多幢[5] )。為了弄清破壞的原因，北嶺地震后不久，在美國(guó)聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA)資肋下，有加州結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)(SEAOC)、應(yīng)用技術(shù)研究會(huì)(ATC)和加州一些大學(xué)的地震工程研究單位(CU)等組成了被稱為SAC和聯(lián)合動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)此開(kāi)展了深入調(diào)查和研究，以便弄清破壞原因和提出改進(jìn)措施。
美國(guó)的鋼框架梁-柱連接，在50年代多采用鉚釘連接，60年代逐步改用高強(qiáng)度螺栓連接。為了評(píng)估栓焊混合連接的有效性，曾進(jìn)行過(guò)一系列試驗(yàn)，這種由翼緣焊縫抗彎和腹板螺栓連接抗剪的節(jié)點(diǎn)，美國(guó)以前規(guī)定其塑性轉(zhuǎn)角應(yīng)達(dá)到 O．015rad(≈1／65)，但大量試驗(yàn)表明，塑性轉(zhuǎn)角的試驗(yàn)結(jié)果很離散，且出現(xiàn)了早期破壞，總的說(shuō)來(lái)性能很不穩(wěn)定。北嶺地震前，德州大學(xué)教授Engelhardt就曾對(duì)這種連接在大震時(shí)的性能產(chǎn)生疑問(wèn)，指出在大震時(shí)要密切注意，對(duì)它的的設(shè)計(jì)方法和連接構(gòu)造要進(jìn)行改進(jìn)[7] 。
北嶺地震證實(shí)了這一疑慮，為此SAC通過(guò)柏克萊加州大學(xué)地震工程研究中心(EERC)&n
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
【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)】相關(guān)文章：
地震后的感想作文09-11
地震后如何消除地震恐慌心理05-11
小地震后需警惕大地震08-08
地震后的感想作文（精選6篇）11-30
寧波北侖,站在新的發(fā)展節(jié)點(diǎn)上05-01
夢(mèng)田-張永北和大嶺甜高粱模式04-28