核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時間:2023-05-14 04:11
鋼管約束型鋼混凝土柱的外包鋼管在梁柱節(jié)點(diǎn)處斷開,不通過節(jié)點(diǎn)核心區(qū),鋼管不直接承擔(dān)縱向荷載,只對核心混凝土起約束作用。其繼承了鋼管混凝土柱和型鋼混凝土柱的優(yōu)點(diǎn),鋼管對混凝土施加了連續(xù)約束作用,提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度并改善了混凝土的延性;型鋼的存在提高了柱的抗剪能力;混凝土的存在又彌補(bǔ)了型鋼及空鋼管易屈曲失穩(wěn)的缺點(diǎn)。目前,對鋼管約束型鋼混凝土的研究主要集中于構(gòu)件的靜力方面,對鋼管約束型鋼混凝土柱-RC梁節(jié)點(diǎn)的研究尚未深入系統(tǒng)展開。本文提出一種新型節(jié)點(diǎn)形式,即核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱-RC梁節(jié)點(diǎn),不僅具有優(yōu)良的抗震性能,而且對節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)區(qū)域未進(jìn)行擴(kuò)大,構(gòu)造相對簡單,F(xiàn)將本文主要工作總結(jié)如下:1)設(shè)計(jì)并制作了2個節(jié)點(diǎn)試件,采用三維十字形試件進(jìn)行足尺試驗(yàn)研究,主要變化參數(shù)為柱軸壓比、核心區(qū)鋼管開孔面積以及核心區(qū)加強(qiáng)環(huán)和加勁肋布置方法,詳細(xì)研究各參數(shù)對節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響。2)對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估,由低周循環(huán)加載試驗(yàn)可得到:荷載-位移滯回曲線、彎矩-轉(zhuǎn)角滯回曲線、骨架曲線、各關(guān)鍵點(diǎn)承載力與位移大小以及各部分荷載-應(yīng)變曲線等,然后對節(jié)點(diǎn)區(qū)塑性變形行為、耗能、延性、強(qiáng)度退化、剛度退化、極限承載力、...
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋼管混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.2.2 型鋼混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.2.3 鋼管約束混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.3 本文的研究目的及來源
1.4 本文的研究方法與內(nèi)容
第二章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 概述
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 試件制作
2.4 材性試驗(yàn)
2.4.1 鋼材材性試驗(yàn)
2.4.2 鋼筋材性試驗(yàn)
2.4.3 混凝土材性試驗(yàn)
2.5 試驗(yàn)方案
2.5.1 加載方案
2.5.2 測量方案
第三章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 概述
3.2 試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2.1 試件RC-1試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征
3.2.2 試件RC-2試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征
3.2.3 總結(jié)
3.3 荷載-位移(P-Δ)曲線
3.3.1 滯回曲線
3.3.2 節(jié)點(diǎn)耗能能力
3.3.3 骨架曲線
3.3.4 延性指標(biāo)分析
3.4 彎矩-轉(zhuǎn)角(M-θ)曲線
3.5 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度和剛度退化
3.5.1 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度退化
3.5.2 節(jié)點(diǎn)剛度退化
3.6 應(yīng)變分析
3.6.1 梁內(nèi)鋼筋應(yīng)變分析
3.6.2 鋼管應(yīng)變分析
3.6.3 柱內(nèi)鋼筋應(yīng)變分析
3.6.4 核心區(qū)加強(qiáng)環(huán)應(yīng)變分析
3.6.5 柱內(nèi)型鋼應(yīng)變分析
3.6.6 混凝土應(yīng)變分析
3.7 恢復(fù)力模型
3.7.1 恢復(fù)力模型的組成及確定方法
3.7.2 恢復(fù)力模型的建立
3.7.3 總結(jié)
3.8 本章小結(jié)
第四章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)的有限元分析
4.1 概述
4.2 材料本構(gòu)
4.2.1 鋼材本構(gòu)
4.2.2 混凝土本構(gòu)
4.3 ABAQUS有限元模型建立
4.3.1 單元類型
4.3.2 相互作用以及接觸
4.3.3 邊界條件以及加載方式
4.3.4 網(wǎng)格劃分
4.4 有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析
4.4.1 鋼管受力分析
4.4.2 柱內(nèi)型鋼受力分析
4.4.3 受力過程對比分析
4.4.4 滯回曲線對比分析
4.4.5 骨架曲線對比分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3817161
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋼管混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.2.2 型鋼混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.2.3 鋼管約束混凝土柱及其梁柱節(jié)點(diǎn)
1.3 本文的研究目的及來源
1.4 本文的研究方法與內(nèi)容
第二章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 概述
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 試件制作
2.4 材性試驗(yàn)
2.4.1 鋼材材性試驗(yàn)
2.4.2 鋼筋材性試驗(yàn)
2.4.3 混凝土材性試驗(yàn)
2.5 試驗(yàn)方案
2.5.1 加載方案
2.5.2 測量方案
第三章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 概述
3.2 試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2.1 試件RC-1試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征
3.2.2 試件RC-2試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞特征
3.2.3 總結(jié)
3.3 荷載-位移(P-Δ)曲線
3.3.1 滯回曲線
3.3.2 節(jié)點(diǎn)耗能能力
3.3.3 骨架曲線
3.3.4 延性指標(biāo)分析
3.4 彎矩-轉(zhuǎn)角(M-θ)曲線
3.5 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度和剛度退化
3.5.1 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度退化
3.5.2 節(jié)點(diǎn)剛度退化
3.6 應(yīng)變分析
3.6.1 梁內(nèi)鋼筋應(yīng)變分析
3.6.2 鋼管應(yīng)變分析
3.6.3 柱內(nèi)鋼筋應(yīng)變分析
3.6.4 核心區(qū)加強(qiáng)環(huán)應(yīng)變分析
3.6.5 柱內(nèi)型鋼應(yīng)變分析
3.6.6 混凝土應(yīng)變分析
3.7 恢復(fù)力模型
3.7.1 恢復(fù)力模型的組成及確定方法
3.7.2 恢復(fù)力模型的建立
3.7.3 總結(jié)
3.8 本章小結(jié)
第四章 核心區(qū)開孔式圓鋼管約束型鋼混凝土柱—RC梁節(jié)點(diǎn)的有限元分析
4.1 概述
4.2 材料本構(gòu)
4.2.1 鋼材本構(gòu)
4.2.2 混凝土本構(gòu)
4.3 ABAQUS有限元模型建立
4.3.1 單元類型
4.3.2 相互作用以及接觸
4.3.3 邊界條件以及加載方式
4.3.4 網(wǎng)格劃分
4.4 有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析
4.4.1 鋼管受力分析
4.4.2 柱內(nèi)型鋼受力分析
4.4.3 受力過程對比分析
4.4.4 滯回曲線對比分析
4.4.5 骨架曲線對比分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:3817161
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