方钢管再生混凝土柱—型钢再生混凝土梁框架中节点抗震性能研究

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钢管再生混凝土结构,在受力性能上结合了混凝土与钢管的优点,它能够充分的发挥混凝土和钢管的作用,同时又能解决建筑垃圾的处理、骨料资源紧缺等问题。目前,钢管混凝土框架节点在我国的研究尚不成熟。随着高层建筑的快速发展,对梁柱节点的要求越来越高,因此对型钢再生混凝土梁与钢管再生混凝土柱组合的而成的框架节点的研究显得尤为重要。本文以再生粗骨料取代率、轴压比、以及梁柱线刚度比做为控制参数,设计了 8个外加强环式方钢管再生混凝土柱-型钢再生混凝土梁框架中节点。通过对节点进行低周反复荷载试验来研究其抗震性能。同时利用ABAQUS有限元软件对本次试验进行数值模拟分析,以验证模拟具有可靠性。在验证模拟可靠的前提下,改变控制参数,进行有限元模拟拓展分析。经过对试验结果的分析,得到以下结论:这种外加强环式的框架节点的抗震性能良好。再生粗骨料取代率的变化对试件的承载力以及抗震性能的影响不大。随着轴压比的增大,试件的延性和变形性能等会变差。梁柱线刚度比的增大虽然会使试件的承载力和耗能能力增大,但是会使试件的延性降低。ABAQUS模拟出的结果与试验结果基本吻合,精度较高。有限元拓展分析结果表明:轴压比的增大不利于节点的抗震性能;增大加强环的外伸长度和加强环的厚度均可以提高节点的抗震性能;型钢再生混凝土梁节点的受力性能要优于钢筋再生混凝土梁节点的受力性能。
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