本文關(guān)鍵詞： 梁-墻 翼緣板高強(qiáng)螺栓連接 往復(fù)彎矩 力學(xué)性能 設(shè)計(jì)方法　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：高層建筑已成為城市建設(shè)的一種趨勢(shì),鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)由于其優(yōu)越的性能在高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。在鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)中,鋼梁與鋼筋混凝土墻體之間的連接節(jié)點(diǎn)是保證外部鋼框架與混凝土核心筒兩種變形性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)體系協(xié)同工作、形成結(jié)構(gòu)整體的關(guān)鍵構(gòu)件。然而,與梁-柱節(jié)點(diǎn)相比,梁-墻節(jié)點(diǎn)的研究進(jìn)展相對(duì)滯后,所研究節(jié)點(diǎn)形式較為單一,與工程實(shí)際應(yīng)用需求有一定差距。本文在前人研究和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出了鋼梁-混凝土墻之間翼緣板高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn),并進(jìn)行了往復(fù)彎矩作用下的相關(guān)力學(xué)性能試驗(yàn)研究,具體包括以下四部分內(nèi)容：(1)基于“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)、制作了5個(gè)不同連接構(gòu)造的鋼梁-混凝土墻連接節(jié)點(diǎn)試件,變化的主要參數(shù)為預(yù)埋件、翼緣板的尺寸和構(gòu)造形式；(2)完成了5個(gè)試件在往復(fù)彎矩作用下的擬靜力試驗(yàn)測(cè)試,分析了節(jié)點(diǎn)破壞機(jī)理、破壞形態(tài)。結(jié)果表明節(jié)點(diǎn)發(fā)生翼緣板和鋼梁翼緣螺栓孔凈截面拉斷破壞情況時(shí),塑性鉸出現(xiàn)在距離翼緣板端部約1/4梁高位置的鋼梁上,遠(yuǎn)離墻體核心區(qū),滿足節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的要求；翼緣板采用狗骨式構(gòu)造的試件由于翼緣板先發(fā)生受壓失穩(wěn)破壞,然后翼緣板削弱截面在往復(fù)拉彎作用下被拉斷,破壞時(shí)鋼梁翼緣屈服,但鋼梁未形成塑性鉸；錨筋預(yù)埋連接件試件的錨筋與錨板連接處的焊縫發(fā)生拉斷破壞,節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)鋼梁處于彈性階段；(3)對(duì)各試件的承載力、P-△滯回曲線、骨架曲線及耗能能力等力學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明翼緣板高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的P-△滯回曲線飽滿、穩(wěn)定,表現(xiàn)出良好的滯回性能,但稍有捏縮；骨架曲線可明顯分為的四個(gè)階段：彈性階段、滑移階段、強(qiáng)化階段以及破壞階段；增大翼緣板的截面積可以提高節(jié)點(diǎn)的承載力、初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和耗能能力,但對(duì)節(jié)點(diǎn)塑性變形沒(méi)有顯著影響；(4)根據(jù)試件的破壞模式提出了翼緣板高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法,利用該設(shè)計(jì)方法計(jì)算的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值和試驗(yàn)吻合良好。
[Abstract]:High-rise building has become a trend of urban construction. Steel-concrete hybrid structure has been widely used in high-rise building because of its superior performance. The connection joint between steel beam and reinforced concrete wall is the key component to ensure that the external steel frame and concrete core tube can work together and form the whole structure. Compared with the beam-column joint, the research progress of the beam-wall joint is relatively lagging behind, and the form of the studied joint is relatively single. On the basis of previous research and practical application, the high strength bolted connection joint of flange slab between steel beam and concrete wall is proposed in this paper. And the related mechanical properties of reciprocating bending moment are studied, including the following four parts: 1) based on the design idea of "strong joint and weak member". Five specimens of steel beam-concrete wall connection joints with different connections are made. The main parameters of the changes are embedded parts, flange plate size and structural form. 2) the pseudostatic test of five specimens under reciprocating bending moment is completed, and the failure mechanism of joints is analyzed. The results show that when the flange plate and the steel beam flange bolt hole break failure occurs, the plastic hinge appears on the steel beam which is about 1/4 high from the end of the flange plate, far away from the core area of the wall. Meet the requirements of "strong joints and weak members" in seismic design of joints; When the flange plate is constructed with dog bone structure, the flange plate is subjected to buckling failure under compression first, then the flange plate section is broken under reciprocating tension and bending, and the steel beam flange yields when the flange is destroyed, but the steel beam does not form plastic hinge. Tensile failure occurs at the joint of anchor bar and anchor plate, and the steel beam is in elastic stage when the joint is destroyed. 3) the mechanical properties such as load-carrying capacity curve, skeleton curve and energy dissipation capacity of each specimen are analyzed. The results show that the P-hysteretic curve of high-strength bolted joint of flange plate is full and stable. Good hysteretic performance, but slightly pinch; The skeleton curve can be obviously divided into four stages: elastic stage, slip stage, strengthening stage and failure stage; Increasing the cross section of flange plate can improve the bearing capacity, initial rotational stiffness and energy dissipation capacity of the joints, but has no significant effect on the plastic deformation of the joints. 4) according to the failure mode of the specimen, the design method of the high-strength bolted joint of flange plate is proposed. The design value of the joint bearing capacity calculated by this design method is in good agreement with the test.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU973.14

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本文編號(hào)：1493184