【摘要】：勁性混凝土柱-組合梁框架結構具有承載力高、剛度大、延性好、施工快速和綜合經(jīng)濟效益高等特點,在實際工程中的應用越來越廣泛。節(jié)點是連接梁、柱構件的重要部位,節(jié)點處受力復雜,構造繁瑣,通常施工不便。合理的節(jié)點構造形式能使節(jié)點處傳力更加明確,保證結構滿足“強柱弱梁,節(jié)點更強”的設計初衷。組合節(jié)點是指連接的梁、柱構件分別采用不同材料的節(jié)點,深入研究組合節(jié)點的力學性能,提出同時滿足力學性能、施工簡易性、經(jīng)濟性等要求的節(jié)點構造形式,在實際工程中具有重要的工程實用價值。本文重點研究勁性混凝土柱-組合梁框架結構組合節(jié)點,主要研究內(nèi)容如下:1.基于已有文獻的試驗數(shù)據(jù),利用ABAQUS有限元軟件,建立節(jié)點有限元模型,進行了梁端往復荷載作用下的非線性有限元分析,有限元與試驗結果吻合。改進節(jié)點加載位置,將梁端加載改為柱端加載進行分析,模擬結果更加準確反映實際節(jié)點的力學性能。研究結果表明:試驗節(jié)點梁根部無明顯的屈曲和塑性鉸,節(jié)點核心區(qū)發(fā)生剪切破壞,屬于典型“弱節(jié)點”破壞。2.考慮試驗節(jié)點忽略了混凝土板的作用,建立了考慮混凝土板參與工作的等肢H型鋼組合梁節(jié)點和不等肢H型鋼組合梁節(jié)點模型,分別進了柱端往復荷載作用下的非線性有限元分析。研究發(fā)現(xiàn):考慮混凝土板參與工作,等肢H型鋼組合梁節(jié)點的承載力和延性均有了一定的提高,但是節(jié)點的“弱節(jié)點”破壞模式未改變;削弱等肢H型鋼的上肢,采用不等肢H型鋼組合梁的節(jié)點在加載過程中,在梁端形成塑性鉸,梁的破壞先于節(jié)點,體現(xiàn)了“弱構件”的抗震設計思想。3.參照鋼結構節(jié)點的一般構造措施,建立了在梁端施加水平加強板的梁端加強型節(jié)點和在柱節(jié)點核心區(qū)施加水平加勁肋的柱加強型節(jié)點,并進行有限元分析,研究結果表明:梁端加強節(jié)點在加載過程中,梁在加強板變截面位置形成明顯塑性鉸破壞機制,節(jié)點為“強節(jié)點”破壞模式,節(jié)點極限承載力提高顯著,有較好的滯回性能和延性;柱加強型節(jié)點對節(jié)點承載力提高無明顯效果,但一定程度上減緩了核心區(qū)箍筋的屈服。4.基于不等肢型鋼組合梁組合節(jié)點梁端加強和柱加強的情況,本文深入研究了梁端加強板厚度和柱水平加勁肋的不同形式及板厚對節(jié)點力學性能的影響。研究表明:梁端加強板板厚為鋼梁翼緣板板厚的1~1.4倍時,節(jié)點具有良好的滯回特性和承載力;在節(jié)點核心區(qū)增加水平加勁肋,肋板厚度相同時,環(huán)形加勁肋節(jié)點的滯回性能明顯優(yōu)于梯形加勁肋節(jié)點,而梯形加勁肋節(jié)點又略優(yōu)于三角形加勁肋節(jié)點。肋板厚取鋼梁翼緣板板厚的0.8倍時,節(jié)點滯回性能相對差一些,肋板厚取鋼梁翼緣板板厚的1~1.6倍時,滯回性能相對好一些,且無明顯變化。本文還就影響節(jié)點力學性能的常見參數(shù)軸壓比、混凝土強度、柱縱筋布置形式等進行了分析。
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.9
【圖文】：

兩種不同材料類型構件（梁、柱）的節(jié)點，常見的有鋼骨混凝土梁柱節(jié)點、鋼骨混凝土柱與混凝土梁節(jié)點、鋼骨混凝土柱與鋼梁節(jié)點、鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點及混凝土柱與鋼梁節(jié)點等等（圖2.1~圖2.6）。圖2.1 純鋼結構節(jié)點 圖2.2 鋼筋混凝土節(jié)點圖2.3 型鋼混凝土節(jié)點 圖2.4 型鋼混凝土柱-鋼筋混凝土梁節(jié)點

柱與混凝土梁節(jié)點、鋼骨混凝土柱與鋼梁節(jié)點、鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點及混凝土柱與鋼梁節(jié)點等等（圖2.1~圖2.6）。圖2.1 純鋼結構節(jié)點 圖2.2 鋼筋混凝土節(jié)點圖2.3 型鋼混凝土節(jié)點 圖2.4 型鋼混凝土柱-鋼筋混凝土梁節(jié)點

型鋼混凝土節(jié)點

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本文編號：2789539