在建筑中,很多使用鋼結(jié)構(gòu),對(duì)于鋼結(jié)構(gòu),如火如荼由于梁柱節(jié)點(diǎn)連接處設(shè)計(jì)不合理,發(fā)生強(qiáng)震時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的震害。
1994年的美國Northridge地震和1995年的日本阪神地震中,數(shù)百幢高層鋼結(jié)構(gòu)房屋由于梁柱剛性節(jié)點(diǎn)連接破壞而毀壞,這使人們認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的梁柱連接方式:梁翼緣與柱之間通過全焊透的對(duì)接焊縫、腹板與柱通過高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)并未達(dá)到預(yù)期的抗震設(shè)計(jì)要求,其中較多的破壞表現(xiàn)為梁下翼緣焊縫與柱翼緣完全脫開,另外一些破壞為始于梁下翼緣墊板與柱交界處的裂縫擴(kuò)展到柱翼緣中。這些破壞主要與以下因素有關(guān)口矗]:焊縫本身存在的缺陷、現(xiàn)行剛性連接方法造成梁翼緣坡口焊縫中出現(xiàn)的應(yīng)力較高、柱節(jié)點(diǎn)板過大的剪力和變形產(chǎn)生的不利影響、焊縫金屬的沖擊韌性低等。為了盡量避免由于梁柱剛性節(jié)點(diǎn)破壞對(duì)建筑物造成的損失,有必要采用一種新的設(shè)計(jì)方法使節(jié)點(diǎn)連接更為優(yōu)化。隨著研究深入,人們發(fā)現(xiàn)可以通過兩種方法對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù),種方法是通過進(jìn)一步加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)使塑性鉸外移;
另一種方法是削弱梁翼緣截面使該截面強(qiáng)度受損而比梁柱節(jié)點(diǎn)提前達(dá)到塑性,起到塑性鉸外移的作用,從而保護(hù)節(jié)點(diǎn)。大量試驗(yàn)研究表明,通過梁翼緣昀局部削弱采用狗骨式連接(Reduced Beam Section),使地震作用下塑性鉸偏離脆弱的節(jié)點(diǎn)焊縫區(qū)而出現(xiàn)在具有很大延性的梁上,較之加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)使塑性鉸外移更能改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能,提高鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震能力。