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采用异形柱的钢管混凝土梁柱节点是由采用钢筋混凝土异形柱的梁柱节点发展而来,其优势在于:利用外钢管提高混凝土的力学性能,相比于钢筋混凝土异形柱,能够进一步提高节点的抗震性能。同时,采用异形柱的钢管混凝土梁柱节点还有施工周期短、柱与墙体等厚、使家具摆放更加美观等优点。本文结合钢管混凝土异形柱的研究成果和发展现状,提出了T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点和加强T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点两种新型节点形式,利用有限元分析软件对T形钢管混凝土柱-钢梁节点、T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点和加强T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点的力学性能进行了非线性有限元分析。此外,对节点的健康监测也进行了分析,完成对传感器子系统中的传感器理想材料黑磷烯的电学性能计算。本文的研究内容具体分为以下几点:1.利用ABAQUS有限元分析软件,根据已有T形钢管混凝土柱-钢梁节点试验的试件尺寸,建立有限元模型,并对其进行低周循环荷载作用下的力学性能分析。将有限元分析软件计算结果与试验结果进行对比,结果表明两者所获得试件的滞回性能和破坏形式相吻合,可有效验证模型建立的合理性。以此为基础,对两种新型节点进行了设计及计算。2.利用ABAQUS有限元分析软件对三种节点在单向荷载下的力学性能进行分析。结果表明,将钢梁替换成钢管混凝土梁和加强板的设置可以有效地提高节点在单向荷载作用下的极限承载力。3.利用ABAQUS有限元分析软件对三种节点在低周循环荷载作用下的力学性能进行计算,得到三种节点的抗震性能指标。结果显示,两种新型节点相比于T形钢管混凝土柱-钢梁节点有更高的耗能性能和极限承载力,在强度和刚度退化方面显示出了较好的优势。4.利用ABAQUS有限元分析软件对两种新型节点在不同轴压比、端板厚度、梁和柱核心混凝土强度、高强螺栓规格和加强T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点的加强板厚度下的抗震性能进行计算分析,对比结果表明,端板厚度和高强螺栓规格的变化对两种节点的抗震性能影响相对较大,轴压比和混凝土强度的变化对两种节点的抗震性能影响相对较小,加强板厚度对加强T形钢管混凝土柱-钢管混凝土梁节点抗震性能影响较小。5.对节点健康检测系统进行了分析。采用AcclerysMaterial Studio中的CASTEP模块完成纳米材料黑磷烯的电学性质计算及分析,结果表明黑磷烯可以作为节点健康检测系统中传感器的理想材料使用。在此基础上,又对传感器在节点上的位置进行了合理布置。