發(fā)布時(shí)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(diǎn)區(qū)斷開,故將其應(yīng)用于梁柱節(jié)點(diǎn)時(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)強(qiáng)度相對(duì)較弱,因此,對(duì)此類結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)形式有待進(jìn)一步研究,但國(guó)內(nèi)外目前針對(duì)此類結(jié)構(gòu)的研究主要集中在柱的受力性能方面,對(duì)節(jié)點(diǎn)的研究則較少。本課題組在前期的試驗(yàn)中,對(duì)2個(gè)帶環(huán)梁的圓鋼管約束型鋼混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了研究。本文為了使節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移,減小節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土破壞程度,對(duì)試驗(yàn)試件的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化,提出了一種新型節(jié)點(diǎn):圓鋼管約束型鋼混凝土柱-狗骨式削弱型鋼梁節(jié)點(diǎn),并利用ABAQUS軟件對(duì)其抗震性能展開研究,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)用ABAQUS軟件建立了試驗(yàn)試件的三維模型并對(duì)其進(jìn)行有限元模擬分析,有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)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(duì)鋼梁翼緣進(jìn)行削弱處理,分析新型節(jié)點(diǎn)的抗震性能。結(jié)果表明:對(duì)環(huán)梁外部鋼梁梁端翼緣進(jìn)行削弱,會(huì)使節(jié)點(diǎn)試件的強(qiáng)度和剛度及延性有小幅降低;但節(jié)點(diǎn)塑性鉸位置明顯外移,節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的應(yīng)變值明顯減小,說明對(duì)環(huán)梁外部鋼梁梁端進(jìn)行削弱,可以對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)起到保護(hù)作用,使塑性鉸外移,更好的保證“強(qiáng)節(jié)點(diǎn),弱構(gòu)件”。(3)對(duì)新型節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(duì)節(jié)點(diǎn)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(duì)節(jié)點(diǎn)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(duì)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度、延性及耗能能力影響較小,主要對(duì)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)柱頂水平承載力計(jì)算公式、抗彎承載力計(jì)算公式及節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪承載力計(jì)算公式。公式計(jì)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(diǎn)設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用及節(jié)點(diǎn)的進(jìn)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(diǎn)構(gòu)造圖
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU398.9;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2630856