地震作用下钢框架梁柱节点脆性断裂的研究现状

【作者】 王元清； 周晖； 石永久； 陈宏；

【机构】 土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系； 清华大学建筑设计研究院；

【摘要】 美国北岭地震和日本阪神地震中,发生了大量的钢框架梁柱节点脆性断裂破坏,此后美日等国对梁柱节点的断裂问题进行了广泛的试验研究和数值分析,分别从焊接缺陷评定、材料断裂韧性、节点构造细节、焊接残余应力、节点应力集中等方面对梁柱节点的断裂破坏进行了研究。本文通过大量文献资料的阅读和整理分析,从震害和梁柱节点足尺模型试验中的断裂破坏现象出发,总结了梁柱节点断裂的形式;从焊接、钢材、设计等方面分析了引起断裂的原因;并从设计措施、施工措施和钢材与焊材的选择方面提出了防止梁柱节点脆性断裂的措施。最后,介绍了国内外对钢框架梁柱节点断裂及抗震性能方面的研究进展,其中断裂力学的方法为定量研究梁柱节点的断裂行为提供了一种新的思路和方法。我国近年来高层建筑钢结构迅速发展,且梁柱截面趋于厚板化、高强化,因此深入研究梁柱节点的断裂机理对于钢框架抗震具有重要意义。更多还原