陈 亮,高浩博,刘 阳,虞 诚,陈新喜,张文莹
(1 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点试验室, 北京 100124; 2 北德克萨斯州大学工程系,丹顿 76207; 3 中国建筑第八工程局有限公司, 上海 200135)
冷弯薄壁型钢具有轻质高强、可装配、施工周期短、经济效益高等优势,被大量应用于工业厂房和房屋建筑[1-2]。冷弯薄壁型钢结构体系中各构件间可以通过螺钉、螺栓直接连接或者采用连接件进行组合连接。冷弯薄壁型钢结构常用的连接形式,如图1所示。使用螺钉连接的轻钢构件在发生破坏时,可能直接导致结构局部失效或整体倒塌。使用冷弯型钢角钢连接件不仅可以提高结构承载能力,在发生结构破坏时,连接件可以先于结构产生屈曲变形,保障结构或与建筑主体连接的钢框架的稳定性,提升构件延性。其主要受力形式有抗剪、抗弯、抗拔、抗拉脱、抗扭等,目前在国内《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)、北美AISI规范中并未明确给出冷弯型钢角钢连接件的抗剪强度设计公式。因此,研究冷弯型钢角钢连接件的力学性能对冷弯薄壁型钢结构的安全性、适用性以及未来装配发展等方面至关重要。
自轻钢结构体系提出以来,已有很多学者对其展开研究。Redwood[3]等人通过改变连接件深度、高强螺栓数量,对多个角钢连接件进行了低周循环加载试验,结果表明角钢连接件在承受荷载幅值远超设计荷载的情况下,经多次拉压加载循环后,仍保留着较高的强度和延性;……