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空间网格结构中平板轴承超低周疲劳行为试验研究( Experimental investigation of ultra-low-cycle fatigue behaviors of plate bearings in spatial grid structures )
X Song H Li X Wang J Zhang
钢网架结构中的板支座在地震作用下极易发生超低周疲劳破坏，从而导致网架失效甚至完全倒塌。本文研究了不同变量对支座和地脚螺栓的滞回性能、骨架曲线、刚度退化和倾角的影响。这些变量包括垂直力、地脚螺栓直径和额外的挡板。为此，对6组平板轴承进行了垂直恒定载荷和水平往复变载荷下的超低周疲劳试验。此外，还对轴承中地脚螺栓的疲劳断裂进行了形态学分析，探讨了该轴承中地脚螺栓的破坏机理。发现在强震作用下，地脚螺栓是板支座中最薄弱的部分。裂纹起源于锚杆根部，随着应力集中的增加而扩展，出现典型的超低周疲劳断裂微观形貌。研究还发现，只要挡板容量设计合理，在轴承的适当位置加挡板可以提高轴承的抗跌落能力。进而建立了板支座水平刚度退化与累积损伤的关系式。该公式可为空间网架结构中使用的板支座的抗震能力评估提供参考。
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