本文關鍵詞： 梁-墻 翼緣板高強螺栓連接 往復彎矩 力學性能 設計方法　出處：《福州大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：高層建筑已成為城市建設的一種趨勢,鋼-混凝土混合結構由于其優(yōu)越的性能在高層建筑中得到了廣泛應用。在鋼-混凝土混合結構中,鋼梁與鋼筋混凝土墻體之間的連接節(jié)點是保證外部鋼框架與混凝土核心筒兩種變形性質(zhì)不同的結構體系協(xié)同工作、形成結構整體的關鍵構件。然而,與梁-柱節(jié)點相比,梁-墻節(jié)點的研究進展相對滯后,所研究節(jié)點形式較為單一,與工程實際應用需求有一定差距。本文在前人研究和實際應用的基礎上提出了鋼梁-混凝土墻之間翼緣板高強螺栓連接節(jié)點,并進行了往復彎矩作用下的相關力學性能試驗研究,具體包括以下四部分內(nèi)容：(1)基于“強節(jié)點弱構件”的設計思想,設計、制作了5個不同連接構造的鋼梁-混凝土墻連接節(jié)點試件,變化的主要參數(shù)為預埋件、翼緣板的尺寸和構造形式；(2)完成了5個試件在往復彎矩作用下的擬靜力試驗測試,分析了節(jié)點破壞機理、破壞形態(tài)。結果表明節(jié)點發(fā)生翼緣板和鋼梁翼緣螺栓孔凈截面拉斷破壞情況時,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,遠離墻體核心區(qū),滿足節(jié)點抗震設計“強節(jié)點弱構件”的要求；翼緣板采用狗骨式構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拉彎作用下被拉斷,破壞時鋼梁翼緣屈服,但鋼梁未形成塑性鉸；錨筋預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)點破壞時鋼梁處于彈性階段；(3)對各試件的承載力、P-△滯回曲線、骨架曲線及耗能能力等力學性能進行分析。結果表明翼緣板高強螺栓連接節(jié)點的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階段：彈性階段、滑移階段、強化階段以及破壞階段；增大翼緣板的截面積可以提高節(jié)點的承載力、初始轉動剛度和耗能能力,但對節(jié)點塑性變形沒有顯著影響；(4)根據(jù)試件的破壞模式提出了翼緣板高強螺栓連接節(jié)點設計方法,利用該設計方法計算的節(jié)點承載力設計值和試驗吻合良好。
[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.
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU973.14

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本文編號：1493184