發(fā)布時間：2020-04-17 12:19

【摘要】：鋼管約束型鋼混凝土柱具有良好的塑性及抗震性能,但由于柱外鋼管在梁柱節(jié)點區(qū)斷開,故將其應(yīng)用于梁柱節(jié)點時,節(jié)點區(qū)強度相對較弱,因此,對此類結(jié)構(gòu)的節(jié)點形式有待進一步研究,但國內(nèi)外目前針對此類結(jié)構(gòu)的研究主要集中在柱的受力性能方面,對節(jié)點的研究則較少。本課題組在前期的試驗中,對2個帶環(huán)梁的圓鋼管約束型鋼混凝土柱-鋼梁節(jié)點的抗震性能進行了研究。本文為了使節(jié)點塑性鉸外移,減小節(jié)點區(qū)混凝土破壞程度,對試驗試件的節(jié)點構(gòu)造進行優(yōu)化,提出了一種新型節(jié)點:圓鋼管約束型鋼混凝土柱-狗骨式削弱型鋼梁節(jié)點,并利用ABAQUS軟件對其抗震性能展開研究,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)用ABAQUS軟件建立了試驗試件的三維模型并對其進行有限元模擬分析,有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,驗證了建模方法的正確性。(2)在查閱相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上,選取合適的參數(shù),對鋼梁翼緣進行削弱處理,分析新型節(jié)點的抗震性能。結(jié)果表明:對環(huán)梁外部鋼梁梁端翼緣進行削弱,會使節(jié)點試件的強度和剛度及延性有小幅降低;但節(jié)點塑性鉸位置明顯外移,節(jié)點區(qū)混凝土的應(yīng)變值明顯減小,說明對環(huán)梁外部鋼梁梁端進行削弱,可以對節(jié)點區(qū)起到保護作用,使塑性鉸外移,更好的保證“強節(jié)點,弱構(gòu)件”。(3)對新型節(jié)點進行變參數(shù)分析,明確了鋼梁梁端翼緣削弱參數(shù)、梁柱線剛度比、柱軸壓比及環(huán)梁體積配箍率對節(jié)點抗震性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:柱軸壓比和梁柱線剛度比對節(jié)點的抗震性能影響較大,而環(huán)梁體積配箍率和鋼梁梁端翼緣削弱參數(shù),對節(jié)點的強度、剛度、延性及耗能能力影響較小,主要對節(jié)點區(qū)混凝土的破壞程度產(chǎn)生影響。文中還給出了各參數(shù)的建議取值范圍。(4)根據(jù)參數(shù)分析結(jié)果,提出了在一定范圍內(nèi)適用的新型節(jié)點柱頂水平承載力計算公式、抗彎承載力計算公式及節(jié)點區(qū)抗剪承載力計算公式。公式計算結(jié)果誤差均在5%以內(nèi),具有一定的適用性,可以為此類節(jié)點設(shè)計、工程應(yīng)用及節(jié)點的進一步研究提供參考。
【圖文】：

鋼管約束型鋼混凝土柱結(jié)構(gòu)示意圖

節(jié)點構(gòu)造圖
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9;TU352.11

【參考文獻】

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本文編號：2630856