非连通钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁节点轴心受压试验研究

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钢管混凝土由于具有承载力高﹑塑性和韧性好﹑施工方便﹑耐火性能和经济效果好等优点,是发展广阔的一种结构形式,并且已广泛地用于土建工程中,取得了良好的经济效益和建筑效果。目前实际工程中,我国大多数建筑采用钢筋混凝土梁板体系,因此处理好钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点连接问题是推广钢管混凝土柱的关键问题之一。目前常用的连接节点均存在一定程度的不足,本文推荐一种在节点处将钢管断开使钢筋混凝土梁中的纵向钢筋直接伸入节点,节点区混凝土与梁中混凝土成为整体,方便施工且保证节点刚度,并且为了弥补由于钢管断开造成的节点强度的不足,对节点区柱中纵筋加箍筋和钢筋网片进行加强。本文在探求约束长度对钢管混凝土柱承载力影响的基础上,设计好三组试验验证该新型节点在轴向加载条件下的可行性,并且结果证明该节点方案在轴压加载条件下是可行的。最后运用有限元软件有限元软件对上述试验进行对比分析。本文主要研究了以下几个方面:(1)通过四组约束长度不同的钢管混凝土短柱的轴压试验,得到不同约束长度的钢管混凝土短柱的轴压承载力,从而得到约束长度与承载力关系曲线图,并且拟合出一个表征约束长度对承载力影响的修正系数,最终得到不同约束长度的钢管混凝土柱的承载力计算公式。(2)通过对三组不同的该新型节点试件进行加载试验,验证该新型节点在轴压加载条件下的可行性。在试验过程中得到节点试件的应力应变曲线,比较节点试件的理论承载力与试验承载力,对节点的受力进行分析。(3)运用有限元分析软件对不同约束长度的钢管混凝土短柱进行分析,尤其是参数分析,当参数变化时的承载力变化情况,如钢管壁厚、直径、强度,混凝土强度等参数的改变对承载力的影响。
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