型钢混凝土梁柱节点低周反复荷载下的抗震性能试验及理论研究

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近来,越来越多的高层建筑都采用了型钢混凝土结构。这种结构形式可以更好的发挥型钢、混凝土的性能。但是对于型钢混凝土节点构件的抗震性能研究仍然是不够的。本文研究的主要对象是型钢混凝土梁柱节点的抗震性能。通过六个节点试件在低周反复荷载下的试验,重点研究了型钢混凝土梁柱节点的基本性能、节点的破坏形态、承载力、延性、耗能以及较大轴压力对试件性能的影响等。根据构件的破坏形态,对其机理进行分析,在试验和理论分析的基础上,提出了型钢混凝土梁柱节点的节点核心区抗裂计算公式、抗剪承载力计算公式;基于型钢混凝土梁柱节点的累积损伤模型,分析了型钢混凝土梁柱节点在低周反复荷载下损伤累积、演化的全过程,并将模型试验结果和试验进行了比较。本文进行了型钢混凝土梁柱节点的低周反复加载试验,作者初步分析了试件的抗震性能及力学性能,具体内容如下:1、 进行了3组共6个型钢混凝土梁柱节点低周反复荷载作用下的拟静力试验。采集了试件在各个不同受力阶段的应变、位移以及荷载等数据。2、 介绍了试件的设计、试验过程及主要的试验现象、3、 描述了试验过程中出现的3种主要的裂缝形态,分析了裂缝的成因。4、 给出了试件的滞回曲线,并分析了各个构件的延性、耗能能力及刚度等抗震性能、5、 分析了试件节点区的抗震机理,提出了节点区的受力模型;给出了节点的抗裂计算公式,以及节点抗剪计算公式。试验结果表明:型钢混凝土梁柱节点具有良好的抗震承载力,刚度退化缓慢,承载能力较相同截面的钢筋混凝土节点有明显提高,延性较好。本文所提公式计算结果与试验结果吻合较好,可供工程实践参考。
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