梁偏心时方钢管混凝土柱-钢梁节点的非线性分析

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钢管混凝土结构由于能够充分发挥混凝土和钢材两种材料的特点,且具有强度高、重量轻、抗震性能好等优点,近年来在高层建筑中得到较多应用。梁柱节点的性能是影响结构整体性能的关键,而目前对方钢管混凝土柱-钢梁节点梁偏心时的抗震性能研究工作尚不完善,本文对常用的方钢管混凝土柱—钢梁节点形式进行受力分析,并总结分析了国内外关于方钢管混凝土柱—钢梁节点的研究现状。在总结前人研究的基础上,建立了同时考虑大变形的几何非线性、不同材料等非线性因素的有限元理论分析模型,利用大型非线性有限元软件ANSYS,对钢材采用Von.Mises屈服条件和双线性随动强化本构关系,对混凝土采用前人总结的弹塑性本构关系,对混凝土裂缝采用ANSYS提供的辨别准则,采用三维实体单元对两种带内隔板的方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了三维建模,并模拟分析了在单调加载和低周反复加载下节点的受力性能,较为准确地分析了节点区应力分布和Y方向的位移情况,还考察了两类钢管混凝土柱—钢梁节点在不同轴压比、钢材、混凝土强度等级等因素时,单调加载和低周反复加载下对节点受力性能的变化。本文的研究分析结果,对以后的相关研究和试验提出建设性意见,并对实际工程提供参考。
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