【摘要】：實(shí)際結(jié)構(gòu)當(dāng)中通常使用的異形框架柱截面形式包括三種:L型、T型和十字型。與磚混結(jié)構(gòu)相比結(jié)構(gòu)自重明顯減輕,適用于高層建筑;另外與普通框架或框剪結(jié)構(gòu)相比,又避免了使用傳統(tǒng)矩形柱凸出墻體,影響美觀,同時(shí)還增加了建筑面積。另外,墻體多采用保溫、隔熱、輕質(zhì)、高效的材料,順應(yīng)了當(dāng)代建筑產(chǎn)業(yè)的大方向。在鋼管混凝土異形柱中,包裹在外側(cè)的鋼管施加的約束作用使得內(nèi)部混凝土處于側(cè)向受壓狀態(tài),承載性能得到很大程度的提高�；炷恋闹巫饔迷黾恿虽摴艿姆�(wěn)定性,避免了局部屈曲。其延性、耗能特性等也可能得到改善。但是考慮到實(shí)際工程中構(gòu)件受力比較復(fù)雜,有關(guān)鋼管混凝土異形柱節(jié)點(diǎn)區(qū)變形及破壞特性的研究有限,有待更深入的研究。通過研究鋼管混凝土構(gòu)件的作用機(jī)理,了解T型柱構(gòu)件的一些相關(guān)要求,結(jié)合非線性有限元分析軟件ABAQUS特點(diǎn)綜合分析最終建立鋼管混凝土T型柱梁柱節(jié)點(diǎn)數(shù)值分析模型,選取T型柱取兩個(gè)反彎點(diǎn)之間的部分,柱高2.9 m,梁長方向取2.65 m。T型柱內(nèi)布置四根鋼管,鋼管之間用厚度為6 mm的綴板連接,柱底采用鉸接,梁端為鏈桿連接。按照不同軸壓,在不同方向施加水平荷載。利用計(jì)算結(jié)果得出構(gòu)件的等效塑性應(yīng)變圖及荷載-位移曲線,對比分析不同情況下構(gòu)件的承載能力、變形性能、延性及耗能能力特征,分析其抗震性能。研究結(jié)果表明,鋼管與核心混凝土之間的相互作用大大提高了構(gòu)件的承載力。循環(huán)加載時(shí)T型柱的滯回曲線呈現(xiàn)飽滿狀態(tài),構(gòu)件耗能性能較好。軸壓比對T型柱柱身混凝土變形影響較小,鋼管的存在使得構(gòu)件可以承受較高的軸壓比,并且存在進(jìn)一步變形耗能的能力。T型鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。
[Abstract]:The cross section of special-shaped frame columns commonly used in practical structures consists of three types: T-type and cross-type. Compared with the brick concrete structure, the weight of the structure is obviously reduced, which is suitable for the high-rise building. In addition, compared with the common frame or frame shear structure, the traditional rectangular column protruding wall is avoided, which affects the beauty of the building and increases the building area at the same time. In addition, the wall adopts insulation, heat insulation, light, efficient materials, conforming to the major direction of the contemporary construction industry. In concrete-filled steel tubular columns, the internal concrete is subjected to lateral compression and its bearing capacity is greatly improved due to the constraint effect imposed by the steel tube wrapped on the outer side. The support of concrete increases the stability of steel pipe and avoids local buckling. Its ductility and energy dissipation characteristics may also be improved. However, considering the complex force of members in practical engineering, the research on deformation and failure characteristics of concrete-filled steel tubular (CFST) special-shaped column joints is limited, which needs further study. Through studying the action mechanism of concrete-filled steel tubular (CFST) members and understanding some related requirements of T-shaped columns, the numerical analysis model of T-shaped columns' Liang Zhu joints is established by synthetically analyzing the characteristics of nonlinear finite element analysis software (ABAQUS). Four steel tubes are arranged in the column with a height of 2.9 m and a beam length of 2.65 m.T. the steel tubes are connected with a 6 mm thick plate, the bottom of the column is hinged and the end of the beam is linked with a link rod. Apply horizontal load in different directions according to different axial compression. The equivalent plastic strain diagram and load-displacement curve of the members are obtained by using the calculated results. The load-carrying capacity, deformation performance, ductility and energy dissipation capacity of the members under different conditions are compared and analyzed. The results show that the interaction between the steel tube and the core concrete greatly improves the bearing capacity of the members. Under cyclic loading, the hysteretic curves of T-shaped columns are full, and the energy dissipation performance of the components is better. The influence of axial compression ratio on concrete deformation of T-shaped column body is small, the steel tube can withstand higher axial compression ratio, and the ability of further deformation and energy dissipation. T-shaped concrete-filled steel tubular column structure has good seismic performance.
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9;TU352.11

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本文編號：2191351