戎 賢， 陳 磊,2， 張健新

(1. 河北工業(yè)大學(xué) 土木與交通學(xué)院， 天津 300401； 2. 同圓設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 山東 濟(jì)南 250101)

鋼管混凝土能充分結(jié)合鋼和混凝土兩種材料的優(yōu)勢(shì)，具有承載力高、耐火性好、延性好以及施工方便等優(yōu)點(diǎn)[1-2].隨著住宅產(chǎn)業(yè)化的提出，以鋼管混凝土柱與工字型鋼梁形成的裝配式結(jié)構(gòu)體系在實(shí)際工程中得到了更多的應(yīng)用和發(fā)展.而節(jié)點(diǎn)作為影響裝配式鋼管混凝土結(jié)構(gòu)整體抗震性能的關(guān)鍵部位，它的發(fā)展一直制約著裝配式鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步應(yīng)用，因此需要對(duì)節(jié)點(diǎn)性能進(jìn)行更深入的研究[3].

陳以一等[4]分別對(duì)帶貫通隔板和內(nèi)隔板的方鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)，結(jié)果表明帶貫通隔板節(jié)點(diǎn)的抗震性能良好，能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求.張愛林等[5]研究了樓板對(duì)鋼管混凝土全螺栓節(jié)點(diǎn)的影響，結(jié)果表明組合節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、承載力優(yōu)于無(wú)樓板節(jié)點(diǎn).Miao等[6]對(duì)帶貫通隔板的鋼管混凝土柱梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了4個(gè)足尺構(gòu)件，結(jié)果表明隔板貫通節(jié)點(diǎn)具有穩(wěn)定的滯回性能以及良好的耗能能力，符合抗震設(shè)計(jì)要求.Wang 等[7]對(duì)鋼管混凝土柱-鋼梁全螺栓連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)，結(jié)果表明鋼管混凝土柱的截面形狀為圓形和方形時(shí)均具有良好的抗震性能，全螺栓連接的節(jié)點(diǎn)具有較好的延性，滿足結(jié)構(gòu)抗震要求.Li 等[8]對(duì)方鋼管混凝土柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)的3種連接方式的力學(xué)性能、破壞形式以及應(yīng)變發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)和理論研究，結(jié)果表明3種連接方式都具有良好的抗震性能，可以應(yīng)用于抗震設(shè)防地區(qū).

研究表明，傳統(tǒng)栓焊節(jié)點(diǎn)以及全螺栓連接節(jié)點(diǎn)均具有較好的抗震性能，但全螺栓節(jié)點(diǎn)對(duì)于施工精度要求較高，施工中經(jīng)常出現(xiàn)因制作誤差而導(dǎo)致裝配困難的情況[9-11].而在1994年美國(guó)北嶺以及1995年日本阪神發(fā)生的地震中發(fā)現(xiàn)，柱梁栓焊節(jié)點(diǎn)的破壞位置一般發(fā)生在梁下翼緣焊縫附近[12].為消除栓焊節(jié)點(diǎn)下翼緣這種缺陷的影響，同時(shí)滿足裝配式施工中的精度要求，陳志華提出了鋼管混凝土柱梁下栓上焊節(jié)點(diǎn)，并對(duì)其抗震性能進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)[3].

本文提出的帶外肋環(huán)板和貫通隔板的新型裝配式鋼管混凝土柱梁下栓上焊節(jié)點(diǎn)，核心區(qū)只設(shè)置一道隔板，更加便于混凝土澆筑和振搗，上翼緣通過(guò)外環(huán)板的焊接與柱進(jìn)行連接，并在柱和外環(huán)板上設(shè)置了貼板用以傳遞荷載，下翼緣與貫通隔板之間、腹板與連接板之間通過(guò)摩擦型高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接.本文通過(guò)對(duì)該新型節(jié)點(diǎn)施加低周往復(fù)荷載試驗(yàn)來(lái)研究其抗震性能，并將其與全螺栓連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行對(duì)比，為今后這種新型節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用與研究提供參考.

1 試驗(yàn)概況

1.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)及裝配

本構(gòu)件的設(shè)計(jì)選取了結(jié)構(gòu)的中層中柱節(jié)點(diǎn)，梁長(zhǎng)為1.8 m，下栓上焊節(jié)點(diǎn)的上下柱高分別為1.595，1.295 m，全螺栓節(jié)點(diǎn)的上下柱高分別為1.600，1.290 m，如圖1所示.其中柱采用方形冷彎空心鋼管，梁采用工字型鋼.為了研究節(jié)點(diǎn)具體構(gòu)造對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響，構(gòu)件主要變化參數(shù)選為貼板尺寸、梁截面尺寸以及上翼緣連接方式，構(gòu)件具體參數(shù)見表1.

表1 構(gòu)件主要參數(shù)Table 1 Main parameters of specimens

構(gòu)件的制作以及焊接均是在專業(yè)鋼構(gòu)件工廠完成，鋼材型號(hào)均為Q345，混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)及構(gòu)件的裝配在裝配式工廠進(jìn)行.鋼管內(nèi)混凝土的標(biāo)號(hào)為C50，采用的是商品混凝土一次性澆筑，澆筑完成后，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)了28 d.構(gòu)件養(yǎng)護(hù)完成后，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了裝配.梁上翼緣與外環(huán)板之間的焊接采用對(duì)接坡口焊(見圖2a)，焊條型號(hào)采用E50.梁腹板與連接板、下翼緣與隔板及全螺栓節(jié)點(diǎn)上翼緣與外環(huán)板之間均采用10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，螺栓直徑為M20與M24.根據(jù)規(guī)范計(jì)算得到M20與M24終擰扭矩值分別為560 N·m和760 N·m，初擰扭矩值取為終擰扭矩值的一半，初擰后1 h進(jìn)行終擰，成品構(gòu)件圖如圖2b所示.

在構(gòu)件裝配過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于加工誤差以及運(yùn)輸過(guò)程中構(gòu)件的碰撞，存在螺栓孔不對(duì)齊以及梁出現(xiàn)輕微扭曲等問(wèn)題，因此在對(duì)全螺栓節(jié)點(diǎn)JD4進(jìn)行裝配過(guò)程中，需要耗費(fèi)大量精力對(duì)構(gòu)件進(jìn)行調(diào)直和擴(kuò)孔.而下栓上焊節(jié)點(diǎn)的上翼緣采用了對(duì)接坡口焊的形式，焊接的施工精度要求較低，從而顯著減小了加工誤差等問(wèn)題造成的裝配困難，相對(duì)于全螺栓節(jié)點(diǎn)裝配速度明顯增快.由此說(shuō)明相比于全螺栓節(jié)點(diǎn)，下栓上焊節(jié)點(diǎn)在施工過(guò)程中具有施工速度快、安裝精度要求低的優(yōu)點(diǎn).

1.2 材性試驗(yàn)

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，加工過(guò)程中預(yù)留了同批次不同厚度的鋼材用于材性試驗(yàn)，每種厚度的鋼材制作了3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板件，總共有7組21個(gè)構(gòu)件，用同批次混凝土制作了3個(gè)邊長(zhǎng)150 mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊，并與構(gòu)件在相同的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù).材性試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)過(guò)程如圖3所示，通過(guò)引伸計(jì)測(cè)量鋼材的彈性模量，測(cè)得的鋼材與混凝土材料性能指標(biāo)如表2與表3所示.

表2 鋼材力學(xué)性能Table 2 Mechanical properties of steel

表3 混凝土力學(xué)性能Table 3 Mechanical properties of concrete

1.3 加載制度及量測(cè)

試驗(yàn)裝置如圖4所示，主要包括數(shù)據(jù)采集儀器、加載裝置、反力墻和反力架等.在柱頂放置了1 000 kN液壓千斤頂施加豎向軸力，并在柱的底端放置了球鉸支座，梁的兩端為自由端，各放置了1個(gè)100 t的作動(dòng)器，并施加反對(duì)稱豎向荷載.梁端的豎向荷載和位移數(shù)值由梁端作動(dòng)器內(nèi)置的荷載和位移傳感器進(jìn)行采集.

試驗(yàn)采用先力控制后位移控制的加載制度：1)在未施加梁端豎向荷載前，采用液壓千斤頂在柱頂緩慢施加軸壓至770 kN；2)構(gòu)件屈服前，采用荷載控制，并采用20 kN級(jí)差進(jìn)行分級(jí)加載，加載速度控制在40 kN/min，每級(jí)荷載只循環(huán)一次.通過(guò)試驗(yàn)中主要破壞點(diǎn)的應(yīng)變與由鋼材的材性試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出的構(gòu)件屈服應(yīng)變進(jìn)行比較，初步判斷構(gòu)件是否屈服；屈服后采用位移控制加載，位移值取構(gòu)件屈服時(shí)對(duì)應(yīng)的梁端豎向位移Δy，并以0.5Δy為極差控制加載，加載速度控制在20 mm/min，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)構(gòu)件在循環(huán)過(guò)程中強(qiáng)度降低很小，因此對(duì)每級(jí)荷載只循環(huán)2次[13].加載過(guò)程中，當(dāng)梁端荷載下降到極限荷載的85%或者構(gòu)件的破壞現(xiàn)象較為明顯時(shí)，構(gòu)件破壞，結(jié)束試驗(yàn)[14].

2 試驗(yàn)現(xiàn)象

構(gòu)件JD1梁端位移在2.5Δy前，并無(wú)明顯試驗(yàn)現(xiàn)象.當(dāng)加載至2.5Δy時(shí)，左梁和右梁上翼緣均發(fā)生鼓曲，左右兩側(cè)下翼緣與隔板發(fā)生輕微錯(cuò)動(dòng).當(dāng)加載至3Δy時(shí)，梁左連接板與柱壁連接處焊縫產(chǎn)生裂紋，且左右兩側(cè)上翼緣鼓曲持續(xù)增加.當(dāng)加載至4.5Δy時(shí)，梁左與梁右上翼緣焊縫附近出現(xiàn)裂縫，梁左連接板與柱壁連接處焊縫以及梁右外環(huán)板變截面處焊縫旁邊均出現(xiàn)裂縫(見圖5a).當(dāng)加載至5Δy時(shí)，梁左連接板與柱壁連接處裂縫寬度不斷增加，梁左與梁右上翼緣焊縫處的裂縫幾乎全部貫穿(見圖5b)，構(gòu)件破壞，試驗(yàn)結(jié)束.

構(gòu)件JD2、JD3與JD1的破壞過(guò)程基本一致，只是破壞特征有所差異.JD2與JD3梁端位移在2.5Δy前，并無(wú)明顯試驗(yàn)現(xiàn)象.當(dāng)加載至3Δy時(shí)，隔板與鋼梁下翼緣均產(chǎn)生5 mm左右滑動(dòng)痕跡，其中JD2梁右貫通隔板與柱連接的焊縫處出現(xiàn)裂縫，JD3梁右上翼緣焊縫處出現(xiàn)鼓曲和裂縫.當(dāng)加載至3.5Δy時(shí)，2個(gè)節(jié)點(diǎn)左右兩側(cè)上翼緣均發(fā)生鼓曲，其中JD2正面貼板與柱連接處焊縫開裂，JD3梁右上翼緣焊縫處裂縫貫通，右側(cè)連接板與柱壁連接處焊縫產(chǎn)生微小裂縫，且柱壁鼓起.當(dāng)加載至4Δy時(shí)，JD2梁右貫通隔板與柱連接的焊縫處徹底斷開(見圖6a)，梁右上翼緣焊縫處開裂，JD3左側(cè)隔板變截面處出現(xiàn)頸縮(見圖6b)，右側(cè)連接板與柱壁焊縫持續(xù)開裂，柱壁局部外鼓(見圖6c)，左右兩側(cè)上翼緣焊縫徹底拉斷(見圖6d)，JD3構(gòu)件破壞，停止加載.當(dāng)JD2加載至4.5Δy時(shí)，梁左上翼緣焊縫處裂縫全部貫通，右側(cè)上翼緣焊縫中間出現(xiàn)裂縫，構(gòu)件破壞，試驗(yàn)結(jié)束.

全螺栓構(gòu)件JD4與下栓上焊構(gòu)件的破壞過(guò)程和破壞現(xiàn)象差異較為明顯.JD4梁端位移在2.5Δy前，并無(wú)明顯試驗(yàn)現(xiàn)象.當(dāng)加載至2.5Δy時(shí)，梁兩側(cè)上下翼緣螺栓連接處產(chǎn)生輕微滑移.當(dāng)加載至5.5Δy時(shí)，柱下連接板處兩側(cè)均出現(xiàn)輕微鼓曲，梁兩側(cè)上下翼緣螺栓連接處產(chǎn)生明顯滑移(見圖7a)，達(dá)10 mm以上.當(dāng)加載至6Δy時(shí)，梁左右貫通隔板在與柱連接的焊縫處均產(chǎn)生較大裂縫，梁右上翼緣發(fā)生屈曲.當(dāng)加載至6.5Δy時(shí)，梁右貫通隔板在與柱連接的焊縫處裂縫全部貫穿(見圖7b)，構(gòu)件破壞，試驗(yàn)結(jié)束.

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 梁端荷載-位移曲線

根據(jù)作動(dòng)器內(nèi)置的位移和荷載傳感器所記錄的數(shù)據(jù)，可以繪出JD1～JD4的滯回曲線如圖8所示(由于左右梁端荷載、位移等數(shù)據(jù)基本一致，因此滯回曲線、骨架曲線、耗能分析等抗震性能分析只取用了右側(cè)梁端數(shù)據(jù))，分析滯回曲線可以得出：

1) 隨著梁端荷載及位移的逐級(jí)增加，JD1～JD4翼緣和腹板的螺栓均出現(xiàn)一定滑移，體現(xiàn)出輕微的“捏縮”.其中JD2與JD3在加載后期焊縫附近發(fā)生突然斷裂，使得滯回曲線出現(xiàn)了向下的突變.其中作動(dòng)器由于受到自身質(zhì)量、裝配誤差等因素的影響，存在一個(gè)10 mm左右向下的殘余變形，因此在同一級(jí)加載過(guò)程中，下推時(shí)的正向位移要顯著大于上拉時(shí)的負(fù)向位移.

2) 各節(jié)點(diǎn)構(gòu)件在破壞前，每次同級(jí)加載循環(huán)，梁端荷載比較接近，說(shuō)明在往復(fù)荷載作用下，節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度退化不明顯；隨著梁端荷載及位移的逐級(jí)增加，鋼管混凝土柱梁節(jié)點(diǎn)屈服的范圍逐漸增大，滯回曲線的切線斜率逐漸變小，說(shuō)明構(gòu)件剛度在逐漸退化.

3) 當(dāng)構(gòu)件進(jìn)入破壞階段后，承載力逐級(jí)顯著下降，直到構(gòu)件破壞，在整個(gè)過(guò)程中構(gòu)件的殘余變形也在不斷增加.

4) 相對(duì)于JD1，JD2與JD3滯回曲線的飽滿度無(wú)明顯提高.JD4是全螺栓連接節(jié)點(diǎn)，沒有梁上翼緣的焊接約束后，螺栓滑移的現(xiàn)象相對(duì)于其他3個(gè)節(jié)點(diǎn)更加嚴(yán)重，滯回曲線的“捏縮”也更加顯著.

3.2 骨架曲線及延性

圖9為JD1～JD4的梁端荷載-位移骨架曲線對(duì)比，通過(guò)切線法可以計(jì)算得出構(gòu)件的屈服點(diǎn)，各構(gòu)件的屈服荷載Py、極限荷載Pu、破壞荷載Pmax、屈服位移Δy、極限位移Δu、破壞位移Δmax及延性如表4所示,分析圖9和表4可知：

表4 構(gòu)件骨架曲線特征值Table 4 Characteristic values of skeleton curves of specimens

1) 與JD1相比，JD2峰值荷載正向加載時(shí)提高了11%，負(fù)向加載時(shí)降低了4.8%；JD3峰值荷載正向加載時(shí)提高了50.5%，負(fù)向加載時(shí)提高了41.9%.說(shuō)明增加梁截面尺寸能有效提高梁端承載力，而增加貼板厚度對(duì)梁端承載力的提高作用并不顯著.

2) 相比于下栓上焊節(jié)點(diǎn)JD1～JD3的曲線，全螺栓節(jié)點(diǎn)JD4曲線上升和下降段較為平緩，且破壞位移明顯提高，表現(xiàn)出良好的變形能力.

3) 4個(gè)節(jié)點(diǎn)下推時(shí)的延性系數(shù)明顯小于上拉時(shí)的延性系數(shù)，JD2和JD3兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的延性均小于JD1，全螺栓節(jié)點(diǎn)JD4的延性系數(shù)小于JD1，但顯著大于JD2和JD3.整體來(lái)看，下栓上焊節(jié)點(diǎn)與全螺栓節(jié)點(diǎn)的延性處于中等延性水平，表現(xiàn)出較好的塑性變形能力.

3.3 耗能分析

耗能能力通常用等效黏滯阻尼系數(shù)來(lái)表示，表5給出了JD1～JD4在破壞位移時(shí)的等效黏滯阻尼系數(shù)，圖10給出了4個(gè)構(gòu)件的等效黏滯阻尼系數(shù)變化曲線，其中he表示等效黏滯阻尼系數(shù)，Δ/Δy表示加載位移與屈服位移之比，從中可以看出：

表5 破壞位移時(shí)等效黏滯阻尼系數(shù)Table 5 Equivalent viscous damping coefficient under failure displacement

1) 構(gòu)件加載初期，構(gòu)件的變形處于彈性變形階段，此時(shí)吸收的能量少，梁端豎向荷載做功所產(chǎn)生的大部分能量都在卸載的過(guò)程釋放掉，因此此時(shí)的等效黏滯阻尼系數(shù)較小.隨著荷載的增加，當(dāng)節(jié)點(diǎn)到達(dá)彈塑性階段后，等效黏滯阻尼系數(shù)呈現(xiàn)不斷增大的趨勢(shì)，但JD1，JD2，JD3的增長(zhǎng)速率更快.

2) JD2與JD3的等效黏滯阻尼系數(shù)比JD1有明顯增加，說(shuō)明JD2與JD3由于增加了貼板厚度以及梁截面尺寸從而增大了節(jié)點(diǎn)剛度，耗能能力有所提高.JD4的等效黏滯阻尼系數(shù)低于JD1，說(shuō)明下栓上焊節(jié)點(diǎn)的耗能能力比全螺栓節(jié)點(diǎn)有所提高.

3) 下栓上焊節(jié)點(diǎn)JD1、JD2與JD3在破壞位移時(shí)的等效黏滯阻尼系數(shù)he=0.263～0.307，而相同情況下鋼筋混凝土構(gòu)件的等效黏滯阻尼系數(shù)僅為0.1，加入型鋼后會(huì)達(dá)到0.3左右.下栓上焊節(jié)點(diǎn)的等效黏滯阻尼系數(shù)達(dá)到鋼筋混凝土構(gòu)件的2到3倍，并接近型鋼混凝土構(gòu)件.

3.4 剛度退化

通常采用環(huán)線剛度來(lái)表示構(gòu)件的剛度退化，JD1～JD4的剛度退化曲線如圖11所示.由圖可知：JD1，JD2以及JD3由于上下翼緣并不對(duì)稱，在推拉方向剛度退化曲線也不對(duì)稱，JD4由于上下翼緣都是螺栓對(duì)稱布置，剛度退化曲線較為對(duì)稱.4個(gè)構(gòu)件初始階段剛度變化較明顯，多次循環(huán)后，節(jié)點(diǎn)屈服，剛度變化逐漸趨于緩和.JD3的環(huán)線剛度正反向加載時(shí)均顯著大于JD1，JD2的環(huán)線剛度正向加載時(shí)大于JD1，負(fù)向加載時(shí)小于JD1，說(shuō)明增加梁截面尺寸更有利于提高構(gòu)件的剛度，延緩剛度退化.全螺栓連接的構(gòu)件JD4剛度退化曲線相對(duì)于其他3個(gè)下栓上焊構(gòu)件，曲線更加持續(xù)、均勻，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性.

3.5 承載力退化

通常用承載力退化系數(shù)來(lái)衡量承載力的退化，承載力退化曲線如圖12所示.從圖中可以看出，構(gòu)件破壞時(shí)承載力有明顯降低，在破壞前JD1～JD4的承載力退化系數(shù)均大于0.85.說(shuō)明同等位移下，循環(huán)到第2次時(shí)峰點(diǎn)的荷載與1次時(shí)峰點(diǎn)的荷載相比幾乎不降低，即下栓上焊及全螺栓節(jié)點(diǎn)在地震作用下承載力退化程度都比較小，有穩(wěn)定的承載性能.

3.6 抗彎極限承載力分析

由于本文構(gòu)件的破壞形式均為焊縫附近發(fā)生破壞，因此在理論計(jì)算過(guò)程中不考慮螺栓和板材的擠壓破壞以及螺桿的剪切破壞，僅計(jì)算正向加載時(shí)下栓上焊節(jié)點(diǎn)由于焊縫發(fā)生破壞時(shí)的抗彎極限承載力.將其簡(jiǎn)化為翼緣受彎、腹板受剪的構(gòu)件，由此得節(jié)點(diǎn)可以承受的最大彎矩為

Mu=fu·b·t1·(h-t1)

(1)

式中：b為梁翼緣的寬度；t1為H型鋼梁翼緣板厚；fu為鋼材的極限抗拉強(qiáng)度；h為鋼梁的高度.

鋼材強(qiáng)度采用材性試驗(yàn)中所測(cè)得的強(qiáng)度，JD1和JD3構(gòu)件鋼材的極限抗拉強(qiáng)度f(wàn)u=537 MPa，另有b=150 mm，t1=9 mm，h=300 mm.JD2構(gòu)件鋼材的極限抗拉強(qiáng)度f(wàn)u=540 MPa，另有b=175 mm，t1=11 mm，h=350 mm.根據(jù)式(1)計(jì)算得JD1與JD3的最大彎矩為

Mu=fu·b·t1·(h-t1)=537×150×9×
291=211 kN·m

JD2的最大彎矩為

Mu=fu·b·t1·(h-t1)=540×175×11×
339=352 kN·m

試驗(yàn)中構(gòu)件的抗彎承載力可以按照梁端荷載乘力臂的方法算得，力臂的值為加載中心點(diǎn)到焊縫處的距離，3個(gè)構(gòu)件的力臂值為1.45 m.JD1～JD3三個(gè)構(gòu)件正向加載時(shí)的極限抗彎承載力分別為217，330，237 kN·m，與JD1比較來(lái)說(shuō)，JD2與JD3的極限抗彎承載力分別提高了9.22%和52.07%.相對(duì)于極限抗彎承載力的理論計(jì)算結(jié)果，JD1與JD3的試驗(yàn)值比理論值分別提高了2.84%，12.32%，JD2的試驗(yàn)值比理論值降低了6.67%，差異值在可接受范圍之內(nèi).而理論值和試驗(yàn)值之間的差異有高有低的原因，主要由于JD1與JD3在理論計(jì)算過(guò)程中未考慮貼板厚度的影響，而在試驗(yàn)過(guò)程中貼板厚度的增加對(duì)于正向加載時(shí)的梁端承載力有一定提高，因此JD3的試驗(yàn)值要大于理論值.而JD2在增大梁截面尺寸后，由于梁端上翼緣焊縫處受焊接質(zhì)量與應(yīng)力集中等因素的影響，在梁端荷載顯著增加的情況下焊縫處出現(xiàn)過(guò)早斷裂的現(xiàn)象，使得試驗(yàn)值要小于理論計(jì)算值.

4 結(jié) 論

1) 構(gòu)件的變形都主要發(fā)生在梁端，說(shuō)明下栓上焊與全螺栓節(jié)點(diǎn)均滿足“強(qiáng)柱弱梁”的抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，均能有效減少核心區(qū)受到的破壞.受到焊接質(zhì)量的影響，貫通隔板焊縫處的強(qiáng)度顯著降低并產(chǎn)生了應(yīng)力集中，導(dǎo)致JD2與JD4隔板焊縫處產(chǎn)生較大裂縫.因此在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，避免因焊接缺陷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞.

2) 試驗(yàn)構(gòu)件的滯回曲線飽滿，體現(xiàn)出良好的抗震性能，試驗(yàn)過(guò)程中均出現(xiàn)一定程度的螺栓滑移，使滯回曲線出現(xiàn)輕微的“捏縮”.

3) 通過(guò)對(duì)比分析試驗(yàn)參數(shù)可以看出：相比于JD1，JD2在增加貼板厚度后峰值荷載、剛度及耗能能力等抗震性能指標(biāo)變化較小，JD3在增加梁截面尺寸后峰值荷載正向加載時(shí)提高了50.5%，負(fù)向加載時(shí)提高了41.9%，剛度及耗能能力也有明顯提高，說(shuō)明增加梁截面尺寸能更有效增強(qiáng)構(gòu)件的抗震性能.相對(duì)于極限抗彎承載力的理論計(jì)算結(jié)果，JD1與JD3試驗(yàn)值分別提高了2.84%，12.32%，JD2的試驗(yàn)值降低了6.67%，理論值與試驗(yàn)值差異在可接受范圍之內(nèi).

4) 下栓上焊節(jié)點(diǎn)的延性、耗能能力、承載力退化、剛度退化等抗震性能指標(biāo)均接近甚至超過(guò)全螺栓節(jié)點(diǎn)，表現(xiàn)出良好的抗震性能，可以應(yīng)用于抗震設(shè)防地區(qū).