本文選題：SRC柱 + 組合節(jié)點　； 參考：《鄭州大學》2017年碩士論文

【摘要】：20世紀90年代分別發(fā)生在美國加州北嶺和日本神戶兩次較大規(guī)模的地震中,許多鋼結構建筑物產(chǎn)生嚴重破壞,其中梁柱節(jié)點引起的破壞是其中一個重要原因。由此可見,梁柱節(jié)點的設計和安全至關重要,有必要深入研究鋼-混凝土組合節(jié)點的抗震性能及設計理論。本文主要研究SRC柱-鋼梁及SRC柱-組合梁框架節(jié)點的力學及抗震性能,論文的工作如下:(1)開展了3個1/2比例縮尺的鋼-混凝土組合框架中柱節(jié)點(其中包括1個SRC柱-鋼梁組合節(jié)點和2個SRC柱-組合梁組合節(jié)點)的低周反復加載試驗,主要研究該類節(jié)點的抗震性能,參數(shù)變量為有無樓板和樓板寬度大小,采取梁兩端反對稱加載方式,分析總結本課題節(jié)點的破壞形態(tài)、剛度及強度退化規(guī)律、滯回特性、承載力、位移延性和某些關鍵部位應變變化等力學性能。結果表明:雖然3個節(jié)點試件的核心區(qū)最后都發(fā)生了嚴重的剪切破壞,節(jié)點的承載力仍然保持較高,具有良好的延性和耗能特性,說明其抗震性能良好。與試件SRC1相比,SRC2和SRC3的承載力提高了很大程度,其位移延性也較好,耗能能力更強等。(2)采用試驗中節(jié)點構件實際尺寸作為模型,采用數(shù)值模擬軟件ABAQUS對組合節(jié)點進行實體建模和網(wǎng)格劃分,根據(jù)試驗現(xiàn)場客觀條件,合理地選擇模擬邊界條件和定義荷載施加方式,對節(jié)點進行單一推覆和循環(huán)加載的有限元分析。主要分析了SRC框架中柱節(jié)點現(xiàn)澆樓板的組合效應對其受力性能的影響,分析比較試驗結果和數(shù)值模擬計算數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)兩者差值在一定范圍內(nèi),整體吻合較好。而且通過數(shù)值模擬能夠得到很多試驗中不易測量的一些關鍵部位受力情況,例如核心區(qū)SRC柱鋼骨翼緣及腹板應力分布變化、核心區(qū)加勁肋應力分布變化及鋼筋混凝土樓板的應力分布和受拉受壓損傷發(fā)展等。對組合節(jié)點進行變參數(shù)分析,以試件SRC2為例,探討了現(xiàn)澆樓板厚度及其縱筋配筋率和混凝土強度對節(jié)點力學性能的影響。將變參數(shù)分析的結果進行對比,給出一些關于抗震方面的建議。
[Abstract]:In the 1990s, two large-scale earthquakes occurred in the Northern Ridge of California and Kobe, Japan, in which many steel structures were seriously damaged, among which the damage caused by Liang Zhu joints was one of the important reasons. Therefore, the design and safety of Liang Zhu joints are very important. It is necessary to study the seismic behavior and design theory of steel-concrete composite joints. This paper mainly studies the mechanical and seismic behavior of SRC column-steel beam and SRC column-composite beam frame joint. The work of this paper is as follows: (1) the low cycle repeated loading tests of three steel / concrete composite frame joints (including one SRC column / steel beam composite joint and two SRC column composite beam composite joints) with 1 / 2 scale are carried out. This paper mainly studies the seismic behavior of this kind of joints. The parameter variable is the width of floor slab and floor slab. The anti-symmetric loading method is adopted to analyze and sum up the damage form, stiffness and strength degradation law, hysteretic characteristic of the joint. Mechanical properties such as bearing capacity, displacement ductility and strain variation at some key sites. The results show that although serious shear failure occurs in the core region of the three joint specimens, the bearing capacity of the joints remains high and has good ductility and energy dissipation characteristics, which indicates that the seismic performance of the joints is good. Compared with the specimen SRC1, the bearing capacity of SRC2 and SRC3 is greatly improved, its displacement ductility is better and its energy dissipation ability is stronger. (2) the actual size of the joint member in the test is used as the model. The numerical simulation software Abaqus is used to model and mesh the composite nodes. According to the objective conditions of the test site, the simulation boundary conditions and the method of defining the load are reasonably selected. The finite element analysis of single push and cyclic loading is carried out. This paper mainly analyzes the effect of the composite effect of the cast-in-place slab on the mechanical performance of the column joint in the SRC frame, and analyzes and compares the experimental results and the numerical simulation data. It is found that the difference between the two values is within a certain range and the whole is in good agreement. The stress distribution of steel flange and web plate of SRC column in the core area can be obtained by numerical simulation, which is difficult to measure in many experiments. The stress distribution of stiffener in the core area, the stress distribution of reinforced concrete floor and the development of tensile compression damage, etc. The variable parameter analysis of composite joints is carried out. Taking SRC2 as an example, the effects of cast-in-place slab thickness, reinforcement ratio of longitudinal reinforcement and strength of concrete on the mechanical properties of joints are discussed. The results of variable parameter analysis are compared and some suggestions on earthquake resistance are given.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9;TU352.11

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