【摘要】：當(dāng)前在國家“節(jié)能減排”、“綠色環(huán)�！钡陌l(fā)展方針的指導(dǎo)下,建筑廢棄物的處理問題已經(jīng)成為關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展需要迫切解決的重要問題。再生混凝土技術(shù)的出現(xiàn),既解決了廢棄混凝土難處理的問題,滿足當(dāng)代社會對混凝土的需求,同時又節(jié)約天然骨料資源,緩解骨料供求矛盾,有利于保護(hù)環(huán)境,是一種綠色混凝土。為解決再生混凝土所存在的容易開裂、強(qiáng)度較低、彈性模量較差等問題,參考鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的形式,發(fā)展出鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。鋼管再生混凝土柱與鋼梁之間的節(jié)點連接是整個鋼管再生混凝土組合結(jié)構(gòu)體系中最為重要的部分,其在鋼管再生混凝土框架結(jié)構(gòu)中起著分配內(nèi)力、傳遞彎矩并且具有保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的作用,特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷較大地震而進(jìn)入屈服階段后,梁柱節(jié)點連接對組合結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。論文以鋼管再生混凝土柱-H型鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點為研究對象,重點研究了其在低周往復(fù)荷載作用下的抗震性能,并找出影響其抗震性能的主要因素,以及針對鋼管混凝土梁柱節(jié)點現(xiàn)階段應(yīng)用中所存在的問題進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)。主要研究內(nèi)容如下:(1)依據(jù)實際工程設(shè)計,按照1:2縮尺比例設(shè)計7個縮尺比例模型,主要考慮的影響因素有:軸壓比、梁柱線剛度比、再生混凝土樓板組合作用、壓型鋼板再生混凝土組合樓板及核心區(qū)高強(qiáng)螺栓對節(jié)點抗震性能的影響。(2)利用所測數(shù)據(jù)繪制梁端滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線、強(qiáng)度退化曲線等圖表,分析其耗能能力、延性系數(shù)、等效粘滯阻尼系數(shù)等抗震指標(biāo),為鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)在工程實踐中的運(yùn)用打下堅實的基礎(chǔ)。(3)利用A N S Y S有限元軟件建立精細(xì)的三維有限元模型,對試驗中未能考慮完整的工況進(jìn)行數(shù)值模擬分析,最后將數(shù)值模擬結(jié)果與試件結(jié)果進(jìn)行對比分析,找尋變化規(guī)律。試驗結(jié)果表明,試件滯回曲線飽滿,耗能能力較強(qiáng)。梁柱線剛度比對試件極限承載力及耗能能力有顯著影響,對節(jié)點抗震性能影響較大;柱軸壓比變化對試件承載力有影響但影響不明顯,軸壓比增大會導(dǎo)致試件極限承載力稍有降低,同時試件的延性也有所降低;高強(qiáng)螺栓能夠有效地降低核心區(qū)剪切應(yīng)變,但對提升試件極限承載力及耗能能力作用不明顯。
[Abstract]:At present, under the guidance of the development policy of "energy saving and emission reduction" and "green environmental protection", the disposal of construction waste has become an important problem that needs to be solved urgently for sustainable development. The emergence of recycled concrete technology not only solves the difficult problem of waste concrete, meets the demand for concrete in contemporary society, but also saves the natural aggregate resources, alleviates the contradiction between aggregate supply and demand, and is beneficial to the protection of the environment. It's a green concrete. In order to solve the problems such as easy cracking, low strength and poor elastic modulus of recycled concrete, the recycled concrete filled steel tube structure was developed with reference to the form of concrete filled steel tubular structure. The joint connection between recycled concrete filled steel tubular column and steel beam is the most important part of the whole composite structure system of recycled concrete filled steel tube, which plays an important role in the distribution of internal force in the recycled concrete filled steel tube frame structure. The transmission of bending moment has the function of guaranteeing the overall stability of the structure. Especially when the structure goes through a large earthquake and enters the yield stage the Liang Zhu joint connection plays an important role in the integrity and stability of the composite structure. This paper focuses on the seismic behavior of steel tubular recycled concrete column-H-type steel beams with external reinforced ring joints under low cycle reciprocating loads, and finds out the main factors that affect its seismic performance. The problems existing in the application of concrete-filled steel tubular joint Liang Zhu are optimized and improved. The main research contents are as follows: (1) according to the actual engineering design, seven scale models are designed according to the 1:2 scale ratio. The main influencing factors are as follows: axial compression ratio, Liang Zhu line stiffness ratio, combined action of recycled concrete floor slab, etc. The influence of high strength bolts on the seismic performance of composite concrete composite slab and core area of profiled steel sheet. (2) the hysteretic curve, skeleton curve, stiffness degradation curve and strength degradation curve of beam end are drawn by using the measured data, and the energy dissipation capacity is analyzed. The ductility coefficient, equivalent viscous damping coefficient and other seismic indexes lay a solid foundation for the application of recycled concrete filled steel tube structure in engineering practice. (3) the fine three-dimensional finite element model is established by using A N S Y S finite element software. At last, the numerical simulation results are compared with the results of the specimen to find out the law of change. The experimental results show that the hysteretic curve of the specimen is full and the energy dissipation ability is strong. Liang Zhu's line stiffness ratio has significant influence on ultimate bearing capacity and energy dissipation capacity of specimens, and has great influence on the seismic behavior of joints, while the change of axial compression ratio of columns has an effect on the bearing capacity of specimens, but the influence is not obvious. The increase of axial compression ratio leads to a slight decrease in ultimate bearing capacity and the ductility of the specimen, and high strength bolts can effectively reduce the shear strain in the core area, but the effect on the ultimate bearing capacity and energy dissipation capacity of the specimen is not obvious.
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(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：2263313