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结构工程师:地震后美日钢框架节点设计的改进
来源: 日期:2008年06月25日 点击:
声波探伤等方法才能发现的不可见裂纹。裂纹在上翼缘和下翼缘之间出现的比例为1:5-1:20,在焊缝和母材上出现 的比例约为1:10到1:100.一般认为,混凝土楼板的组合作用减小了上翼缘的破坏,也有人认为上翼缘焊缝根部不象下翼缘那样位于梁的最外侧,因此焊根中引起的应力较低,减少了上翼缘破坏的概率[1] .美国斯坦福大学Krawinkler教授对北岭地震中几种主要连接破坏形式作了归纳, 由下翼缘焊缝根部开始出现的这样或那样的破坏,最多的是沿焊缝金属的边缘破坏,另有沿柱翼缘表面附近裂开的剥离破坏,也有沿腹板板切角端部开始的梁翼缘断裂破坏,或从柱翼缘穿透柱腹板的断裂破坏 .北岭地震虽然没有使钢框架房屋倒塌,也没有因钢框架节点破坏引起人身伤亡,但使业主和保险公司支付了大量的修复费用。仅就检查费用而言,不需挪动石棉时为每个节点 800-1000美元,需挪动石棉时为每个节点1000-2000美元,对于有石膏抹灰和吊顶的高级住宅,每个节点达2000-5000美元,修复费用更高211.更重要的当然是对过去长期沿 用的节点在抗震中的安全问题提出了疑问,必须认真研究和解决。

  2.2 日本贩神地震后对钢框架节点破坏的调查

  阪神地震后,日本建设省建筑研究所成立了地震对策本部,组织了各方面人士多次参加的建筑应急危险度和震害的调查,民间有关团体也开展了各类领域的震害调查,但因钢结构相对于其它结构的震害较少,除新发现了钢柱脆断或柱脚拔起外,钢框架节点的破坏主要表现在扇形切角(scallop)工艺孔部位,但因结构体被内外装修所隐蔽,一般业主、设计或施工人员对此震害调查不太积极,对钢框架系统震害的调查遇到一定困难。仅管如此, 日本学者还是就腹板切角工艺孔方面的问题进行了探索,如日本建筑学会结构连接委员会和钢材俱乐部等单位,专就工艺孔破坏状态等问题作了系统深入的研究。

  日本对于混合连接的研究,早在1978年以后的石油危机中,就曾利用建筑处于低潮机会结合自屏蔽电弧焊的出现和应

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