本文關(guān)鍵詞：貫通式鋼梁—鋼筋混凝土柱組合節(jié)點抗剪性能的研究

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【摘要】：近年來,隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,組合結(jié)構(gòu)體系在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,它將充分發(fā)揮自己的優(yōu)點,揚長避短,共同為整個結(jié)構(gòu)工作。鋼梁-鋼筋混凝土柱組合結(jié)構(gòu)(RCS組合結(jié)構(gòu)),既能充分發(fā)揮作為壓彎構(gòu)件的鋼筋混凝土柱優(yōu)良的抗壓性能,為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度;又能充分發(fā)揮主要承受彎矩和剪力的鋼梁良好的抗彎性能,使結(jié)構(gòu)具有很好的能量耗散能力。但由于鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點構(gòu)造方式和傳力的復(fù)雜多樣性,我國對鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點的抗剪性能和抗剪承載力公式尚無統(tǒng)一標準。所以本文對鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點的抗剪性能和抗剪承載力公式做了分析研究。本文通過對大量國內(nèi)外相關(guān)文獻的閱讀分析,歸納總結(jié)了RCS組合節(jié)點的典型構(gòu)造形式、破壞模型和受力機理,重點分析了不同節(jié)點構(gòu)造形式對節(jié)點受力性能的影響途徑,并通過對典型節(jié)點破壞模型及受力機理的分析,提出了鋼梁腹板貫通式(鋼梁翼緣焊接于柱面承板,鋼梁腹板連續(xù)穿過鋼筋混凝土柱)節(jié)點的受力形式假設(shè),并通過第四章RCS組合節(jié)點的有限元結(jié)果分析驗證了它的合理性。經(jīng)分析得出梁腹板貫通型RCS組合節(jié)點可能發(fā)生的破壞形式除發(fā)生常見的四種破壞形式外,還可能發(fā)生焊縫處應(yīng)力集中所導(dǎo)致的節(jié)點破壞;同時本文又結(jié)合節(jié)點核心區(qū)力的平衡原則推導(dǎo)出了已知柱端荷載時節(jié)點核心區(qū)剪力值的計算公式。選取試驗中鋼梁腹板貫通型RCS組合節(jié)點為原型,通過ANSYS有限元分析軟件建立了RCSJ1~RCSJ8八個RCS組合節(jié)點,經(jīng)分析可知,有限元結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好;通過分析幾個節(jié)點在低周反復(fù)循環(huán)荷載下的承載能力、延性、骨架曲線等有限元結(jié)果,研究并分析得到樓板混凝土強度和配筋率對整個腹板貫通型節(jié)點抗剪性能的影響以及腹板貫通型節(jié)點與全梁貫通式節(jié)點抗剪性能的優(yōu)劣。搜集了幾組典型的RCS組合節(jié)點的抗剪承載力計算公式,通過分析其形成依據(jù)以及組成,結(jié)合RCSJ5~RCSJ8節(jié)點的有限元分析結(jié)果,提出了適用于高強鋼筋和混凝土材料鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點的改進抗剪承載力公式,并驗證了它的適用性,并驗證了它的適用性,為我國RCS結(jié)構(gòu)規(guī)范的制定提供參考。
【關(guān)鍵詞】：組合結(jié)構(gòu) 鋼梁-鋼筋混凝土柱 RCS節(jié)點 抗剪性能 抗剪公式
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 RCS組合結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用18
• 1.4 RCS組合結(jié)構(gòu)節(jié)點研究所存在的問題與本文研究內(nèi)容及意義18-22
• 1.4.1 RCS組合結(jié)構(gòu)節(jié)點研究所存在的問題18-20
• 1.4.2 本文研究主要內(nèi)容20
• 1.4.3 研究意義20-22
• 第二章 RCS框架組合節(jié)點主要構(gòu)造形式、破壞模型以及受力機理分析22-37
• 2.1 RCS組合節(jié)點主要構(gòu)造方式22-25
• 2.1.1 美國鋼梁貫通式節(jié)點主要構(gòu)造形式22-23
• 2.1.2 日本鋼筋混凝土柱貫通式節(jié)點主要構(gòu)造23-24
• 2.1.3 我國新型RCS組合框架節(jié)點形式24-25
• 2.2 RCS組合節(jié)點主要破壞模型分析25-27
• 2.2.1 鋼梁腹板剪切型破壞模型25-26
• 2.2.2 混凝土局部承壓破壞模型26
• 2.2.3 部分剪切破壞和梁-節(jié)點混合破壞26-27
• 2.3 RCS節(jié)點受力機理27-34
• 2.3.1 鋼桁架模型機理27-30
• 2.3.2 壓桿-拉桿模型機理30-32
• 2.3.3 節(jié)點區(qū)域支撐-連接作用機理32-33
• 2.3.4 核心區(qū)外部混凝土桁架機理33-34
• 2.3.5 鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點傳力機理分析34
• 2.4 節(jié)點剪力計算公式34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS應(yīng)用簡介37-45
• 3.1 引言37
• 3.2 ANSYS相關(guān)塑性理論37-41
• 3.2.1 屈服準則38-39
• 3.2.2 流動法則39
• 3.2.3 強化準則39-40
• 3.2.4 ANSYS中有關(guān)塑性材料模型40-41
• 3.3 ANSYS中有限元分析方法41-43
• 3.3.1 ANSYS中位移有限元法分析步驟41-42
• 3.3.2 有限元非線性問題求解方法42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 鋼梁-鋼筋混凝土柱組合框架節(jié)點的有限元分析45-115
• 4.1 鋼梁-鋼筋混凝土柱組合框架結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立45-47
• 4.2 鋼梁-鋼筋混凝土柱框架組合節(jié)點有限元模型的建立47-55
• 4.2.1 混凝土、鋼筋和型鋼單元類型的選取47-48
• 4.2.2 材料本構(gòu)關(guān)系以及破壞模型的選取48-51
• 4.2.3 RCS組合節(jié)點的試驗概述51-54
• 4.2.4 單元主要參數(shù)54
• 4.2.5 幾何模型的建立以及網(wǎng)格的劃分54-55
• 4.2.6 邊界條件和荷載的施加55
• 4.3 有限元結(jié)果與試驗結(jié)果的對比分析55-58
• 4.4 帶鋼筋混凝土樓板的RCS組合節(jié)點的有限元分析58-113
• 4.4.1 帶鋼筋混凝土板的RCS組合節(jié)點有限元模型的建立58-60
• 4.4.2 RCS組合節(jié)點有限元結(jié)果分析60-113
• 4.5 本章小結(jié)113-115
• 第五章 鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點抗剪承載力改進公式的提出115-137
• 5.1 腹板貫通式節(jié)點與全梁貫通式節(jié)點抗剪性能分析115-124
• 5.2 幾組典型RCS組合節(jié)點受剪承載力公式分析124-131
• 5.3 高強材料腹板貫通式RCS組合節(jié)點抗剪承載力的改進公式131-135
• 5.3.1 混凝土部分的貢獻131
• 5.3.2 鋼梁腹板部分的貢獻131-132
• 5.3.3 箍筋部分貢獻132-133
• 5.3.4 腹板貫通式RCS組合節(jié)點改進抗剪公式133-135
• 5.4 本章小結(jié)135-137
• 第六章 結(jié)論與建議137-139
• 6.1 結(jié)論137-138
• 6.2 建議138-139
• 參考文獻139-143
• 致謝143-144
• 個人簡歷144

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1 李輝;鋼筋混凝土柱、板結(jié)構(gòu)裂縫特征、機理與控制[J];四川建筑科學(xué)研究;2004年02期

2 謝凌紅;;新型空心鋼筋混凝土柱[J];建材工業(yè)信息;1992年13期

3 興華;;新型空心鋼筋混凝土柱[J];建材工業(yè)信息;1993年02期

4 季韜,錢在茲;鋼骨鋼筋混凝土柱受力性能的研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年12期

5 李果,袁迎曙;局部修復(fù)鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2001年05期

6 李鐵,馬宇,譚文武;鋼筋混凝土柱的加固設(shè)計與施工技術(shù)[J];低溫建筑技術(shù);2002年03期

7 黃紹新 ,楊正軍;農(nóng)房鋼筋混凝土柱的設(shè)計[J];建筑工人;2002年01期

8 錢永峰,吳蘭忠;鋼筋混凝土柱的資源分配規(guī)律研究[J];工程建設(shè)與設(shè)計;2003年06期

9 范偉,余流,王立軍,白潤山,王鐵成;鋼筋混凝土柱的抗震性能分析[J];礦山壓力與頂板管理;2004年01期

10 肖巖;套管鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)的發(fā)展和展望[J];土木工程學(xué)報;2004年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 解東升;馮淑芳;王明洋;;低速沖擊下鋼筋混凝土柱的變形與破壞研究[A];第六屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

2 周思柱;張傳立;S.T Man;;用有限元法分析橫向焊接鋼網(wǎng)纖維加強的鋼筋混凝土柱[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

3 王航;韓向軍;;軸向力的變化對鋼筋混凝土柱的影響分析[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 劉航;張工文;李晨光;蔡曉萌;;碳纖維片材環(huán)繞包裹鋼筋混凝土柱試驗研究及延性分析[A];第九屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

5 解琳琳;葉獻國;種迅;蔣慶;;鋼筋混凝土柱低周反復(fù)試驗數(shù)值分析的參數(shù)研究[A];第六屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集（Ⅰ）[C];2012年

6 邢國華;劉伯權(quán);付國;吳濤;侯建玲;;彎曲型破壞的鋼筋混凝土柱低周疲勞性能研究[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

7 王繼宗;徐振龍;王建新;安新正;吳東云;;L形截面鋼筋混凝土柱的試驗研究[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2000年

8 李華亭;李建峰;井彥青;孫紹東;;增大截面法加固鋼筋混凝土柱的局限性[A];第二屆全國工程結(jié)構(gòu)抗震加固改造技術(shù)交流會論文集[C];2010年

9 王鐵成;余流;;斜向水平荷載作用下碳纖維增強鋼筋混凝土柱的滯回特性與延性[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

10 劉伯權(quán);劉鳴;;鋼筋混凝土柱低周疲勞試驗中的強度退化與剛度退化[A];第六屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二卷）[C];1997年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉發(fā)起;火災(zāi)下與火災(zāi)后圓鋼管約束鋼筋混凝土柱力學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 馬穎;鋼筋混凝土柱地震破壞方式及性能研究[D];大連理工大學(xué);2012年

3 王德斌;考慮動力效應(yīng)的鋼筋混凝土柱抗震性能研究[D];大連理工大學(xué);2013年

4 陳旭;鋼筋混凝土柱二階彈塑性計算方法研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

5 李鵬;基于性能抗震設(shè)計的鋼筋混凝土柱試驗研究[D];湖南大學(xué);2013年

6 單波;FRP加固鋼筋混凝土柱考慮地震及使用損傷的長期性能和修復(fù)[D];湖南大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李亞寧;三向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土柱抗震性能試驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 陸文斌;PVC管鋼筋混凝土柱軸心受壓試驗研究[D];廣西大學(xué);2015年

3 班奇志;PVC管約束鋼筋混凝土柱軸壓性能試驗研究[D];廣西大學(xué);2015年

4 侯一烈;CFRP預(yù)加固鋼筋混凝土柱的防腐蝕性能研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 Haytham F.A.Isleem;FRP約束矩形鋼筋混凝土柱反復(fù)受壓性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 程小衛(wèi);小型汽車撞擊鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)簡化數(shù)值模型研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

7 郭旭;預(yù)加偏壓作用下鋼筋混凝土柱的復(fù)合受力試驗研究[D];中國建筑科學(xué)研究院;2015年

8 王夢嬌;貫通式鋼梁—鋼筋混凝土柱組合節(jié)點抗剪性能的研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

9 賈德登;鋼筋混凝土柱變軸力及轉(zhuǎn)角擬靜力試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 龍業(yè)平;鋼筋混凝土柱快速加載試驗及動力滯回規(guī)律研究[D];湖南大學(xué);2010年

，

本文編號：964738