【摘要】：型鋼混凝土(SRC)結(jié)構(gòu)目前已成為多、高層建筑優(yōu)先選用的結(jié)構(gòu)形式之一。對于SRC框架而言,節(jié)點是結(jié)構(gòu)體系中的傳力樞紐,節(jié)點剪切破壞是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、倒塌的重要原因之一,因此保證節(jié)點的安全可靠尤為重要。目前國內(nèi)外對普通十字型鋼SRC梁柱節(jié)點進行了一定研究,而當(dāng)課題組提出的擴大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱與普通I字型鋼SRC梁相交時,節(jié)點的力學(xué)性能尚不明確。在此背景下,本文通過試驗研究、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的手段,對所提新型SRC節(jié)點的抗震性能和抗剪承載力進行研究,主要包括以下幾方面內(nèi)容:型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗震性能試驗研究。通過4個擴大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點與1個普通十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點的低周反復(fù)荷載試驗,研究所提新型SRC節(jié)點的破壞形態(tài)、滯回性能、承載能力和延性等,分析配鋼形式、加載角度和構(gòu)造措施對其抗震性能的影響。結(jié)果表明:試件均發(fā)生節(jié)點核心區(qū)剪切破壞,破壞時內(nèi)部混凝土仍可承擔(dān)較大荷載;相較于普通十字型鋼SRC節(jié)點,所提新型SRC節(jié)點滯回曲線更飽滿、承載力高、延性和耗能能力強;柱內(nèi)斜向布置十字型鋼和梁柱正交時,節(jié)點的承載能力和變形性能更為優(yōu)越,而所提兩種構(gòu)造措施對節(jié)點抗震性能影響不大。型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗震性能數(shù)值模擬研究。基于ABAQUS平臺系統(tǒng),建立節(jié)點試件的有限元模型,對其反復(fù)荷載作用下的受力性能進行分析,將計算所得滯回曲線、骨架曲線、應(yīng)力狀態(tài)與試驗結(jié)果對比,二者吻合良好;在此基礎(chǔ)上,分析軸壓比、混凝土強度、加載角度以及腹板寬度和厚度對節(jié)點受力性能的影響,結(jié)果表明:軸壓比增加、混凝土強度降低、加載角度增加均可造成承載能力降低;相較于加大型鋼腹板寬度,加大腹板厚度更能提高承載能力。型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗剪承載力研究。對節(jié)點試件受力分析,將力等效轉(zhuǎn)化,得出節(jié)點極限剪力值;建立節(jié)點抗剪承載力計算模型,采用線性擬合的方法確定了兩個關(guān)鍵系數(shù),得出了適用于本文SRC梁柱節(jié)點的抗剪承載力計算公式,驗證表明公式計算與試驗、模擬結(jié)果吻合較好,所提公式較為合理。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.11;TU398.9

【參考文獻】

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本文編號：2574394