方钢管-钢骨混凝土柱钢梁端板型节点受力性能研究

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随着科技及经济的高速发展,人们对钢管混凝土结构的应用越来越多。钢管混凝土结构的优越性也逐渐得到工程人员的认可。但是,目前对方钢管-钢骨混凝土结构的研究较少,特别是方钢管-钢骨混凝土柱-梁节点更是方钢管混凝土结构研究的关键问题之一,所以对方钢管-钢骨混凝土柱-钢梁节点的受力性能进行深入的研究有助于推动钢管钢骨混凝土结构的研究及实际应用,同时为工程设计提供参考。本文深入的研究一种新型的方钢管-钢骨混凝土柱钢梁端板“十”字形节点受力性能,主要进行了以下工作:(1)对国内外钢管混凝土结构和钢骨混凝土结构的研究现状进行了综合评述,特别对方钢管混凝土柱钢梁节点的研究作了较详细的介绍。(2)设计了三个端板连接“十”字形节点。通过试验分析得到了方钢管-钢骨混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线、强度及刚度退化曲线、能量耗散系数及位移延性系数等指标,深入了解了该类组合节点的抗震能力。(3)通过改变节点的钢管壁厚、套箍系数、轴压比、混凝土强度等参数分析该类节点的抗震受力性能和破坏机理的变化。(4)通过利用大型通用有限元软件ANSYS建立节点模型,模拟试验过程,对柱施加的轴向加载及梁端施加的低周反复荷载的进行了三维非线性有限元分析,得到节点的应力云图、滞回曲线、骨架曲线;(5)通过对ANSYS有限元计算结果与试验的比较,两者吻合的较好。有限元结果为试验的准确性提供了理论支撑。
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