本文選題：新型卷邊PEC柱 + 組合框架�。� 參考：《蘇州科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：新型PEC柱(partially encased concrete composite column,簡(jiǎn)稱(chēng)PEC柱)在H型鋼或薄鋼板組合H形截面翼緣之間設(shè)置拉結(jié)筋(非卷邊)或拉結(jié)板條(卷邊),形成鋼骨架并在其中澆筑混凝土形成的組合柱。研究發(fā)現(xiàn):PEC柱具有較高的承載能力和較高的抗側(cè)剛度等良好的抗震性能。目前,關(guān)于PEC柱-鋼梁方面的研究多數(shù)集中在構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)連接和層間子結(jié)構(gòu)抗震方面,而對(duì)結(jié)構(gòu)整體層面上的研究成果較少。為此,對(duì)新卷邊PEC柱-鋼梁框架結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究就顯得尤為必要。本文以采用高強(qiáng)螺栓摩擦耗能型連接的新型卷邊PEC柱-鋼梁兩層單跨組合框架子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)試件作為研究對(duì)象,依據(jù)試驗(yàn)室的加載設(shè)備條件,試件按1:2縮尺設(shè)計(jì)制作,并對(duì)其進(jìn)行水平低周往復(fù)荷載作用下的擬靜力試驗(yàn)。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與試驗(yàn)觀(guān)測(cè)現(xiàn)象分析,對(duì)試件結(jié)構(gòu)的承載力、抗側(cè)剛度衰減、節(jié)點(diǎn)連接性能、破壞模式等方面的抗震性能進(jìn)行研究。同時(shí)采用有限元ABAQUS軟件對(duì)其抗震性能進(jìn)行數(shù)值模擬,并通過(guò)試驗(yàn)比較以驗(yàn)證有限元模型的合理性。此外,進(jìn)一步對(duì)豎向力作用的影響規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究結(jié)果表明:試件具有較高的承載能力和較大的水平抗側(cè)剛度;試件主要通過(guò)摩擦、PEC柱腳混凝土壓潰與鋼構(gòu)架屈服和T形件端部截面屈服耗能,且各層耗能較為均勻,試件結(jié)構(gòu)較好實(shí)現(xiàn)了“小震利用摩擦耗能、中大震通過(guò)結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件屈服耗能”的形態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo);試件層間水平剪力由PEC柱平均承擔(dān),且側(cè)移表現(xiàn)為剪切型變形模式;試件結(jié)構(gòu)破壞機(jī)構(gòu)為摩擦耗能T形件端部梁截面和PEC柱腳處形成塑性鉸的塑性破壞機(jī)構(gòu),此時(shí)各層層間相對(duì)側(cè)移和所有節(jié)點(diǎn)連接轉(zhuǎn)角均超過(guò)大震層間側(cè)移限值1/30,即表明試件結(jié)構(gòu)具有良好的抗震延性。
[Abstract]:A new type of PEC column (partially encased concrete composite column, for short, PEC column) is set up between a H type steel or a thin steel plate, which is composed of a tie bar (non curling edge) or a pull knot (roll edge), forming a steel skeleton and pouring concrete into a composite column. The study shows that the PEC column has a higher bearing capacity and a higher side stiffness. At present, most of the research on PEC column and steel beam is focused on the components, joint and interlayer substructures, and the research results on the whole structure are less. Therefore, it is particularly necessary to study the seismic performance of the new PEC column steel beam frame structure system. A new type of two storey single span composite frame frame structure test specimen with a bolt friction and energy dissipation connection is used as the research object. According to the loading equipment condition of the test room, the specimen is designed according to the 1:2 scale, and the pseudo static test under the horizontal low cycle reciprocating load is carried out. Based on the test data arrangement and the experimental observation phenomenon, the test results are divided. Analysis of the bearing capacity of the structure, side stiffness attenuation, joint performance, failure mode and other aspects of seismic performance research. At the same time, the finite element ABAQUS software is used to simulate the seismic performance of the specimen, and the rationality of the finite element model is verified by comparison. Furthermore, the influence of the vertical force action is further studied. The experimental and numerical simulation results show that the specimen has a high bearing capacity and a large horizontal lateral stiffness; the specimen is mainly subjected to friction, the collapse of the concrete column of the PEC column and the yield of the steel frame and the end section of the T shaped parts, and the energy dissipation of each layer is more uniform, and the structure of the specimen is better to achieve a "small shock". By using friction energy, the medium and large earthquakes are designed by the shape of the structural main component yielding energy. The horizontal shear between the specimens is assumed by the PEC column, and the lateral displacement is the shear deformation mode, and the structural failure mechanism of the specimen is the plastic failure mechanism of the end section of the friction dissipating T shaped part and the plastic hinge at the PEC column foot. The relative lateral displacement of the story and the angle of all nodes' connections exceed the 1/30 value of the lateral limit of the large earthquake layer, which means that the specimen structure has good seismic ductility.

【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU398.9

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本文編號(hào)：1845040