Cyclic loading behavior of high-strength steel framed-tube structures with replaceable shear links constructed using Q355 structural steel
저자
Yan Guo (Shaanxi College of Communication Technology, X) ; Ming Lian (Xi’an University of Architecture & Technology) ; Hao Zhang (Xi’an University of Architecture and Technology) ; Qianqian Cheng (Xi’an University of Architecture & Technology)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
자료형태
학술저널
수록면
827-841(15쪽)
제공처
The rotation capacities of the plastic hinges located at beam-ends are significantly reduced in traditional steel framed-tube structures (SFTSs) because of the small span-to-depth ratios of the deep beams, leading to the low ductility and energy dissipation capacities of the SFTSs. High-strength steel framed-tube structures with replaceable shear links (HSSFTSRSLs) are proposed to address this issue. A replaceable shear link is located at the mid-span of a deep spandrel beam to act as a ductile fuse to dissipate the seismic energy in HSSFTS-RSLs. A 2/3-scaled HSSFTS-RSL specimen with a shear link fabricated of high-strength low-alloy Q355 structural steel was created, and a cyclic loading test was performed to study the hysteresis behaviors of this specimen. The test results were compared to the specimens with soft steel shear links in previous studies to investigate the feasibility of using high-strength low-alloy steel for shear links in HSSFTS-RSLs. The effects of link web stiffener spaces on the cyclic performance of the HSSFTS-RSLs with Q355 steel shear links were investigated based on the nonlinear numerical analysis. The test results indicate that the specimen with a Q355 steel shear link exhibited a reliable and stable seismic performance. If the maximum interstory drift of HSSFTS-RSL is designed lower than 2% under earthquakes, the HSSFTS-RSLs with Q355 steel shear links can have similar seismic performance to the structures with soft steel shear links, even though these shear links have similar shear and flexural strength. For the Q355 steel shear links with web height-tothickness ratios higher than 30.7 in HSSFTS-RSLs, it is suggested that the maximum intermediate web stiffener space is decreased by 15% from the allowable space for the shear link in AISC341-16 due to the analytical results.
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