内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁半刚性节点力学性能分析

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近年来,方钢管混凝土柱—钢梁连接的半刚性节点由于受力性能的优越性,越来越受到国内外学者的关注,研究比较充分的几类节点已经编入相应的规范和规程。在实际和科研中常见的几种半刚性节点形式都有其自身的优点和局限性,很难找到一种节点形式同时具有技术经济各方面的优势,有必要针对某些现存问题进行改良研究,开发出更多性能优越的节点类型。  本文提出了一种内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁半刚性连接节点。在总结国内外学者研究的基础上,选择合理的材料本构关系、单元类型和网格化分,利用大型非线性有限元软件ANSYS12.0建立了同时考虑结构几何非线性、状态分线性、材料非线性的有限元理论分析模型。模拟分析了内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁半刚性节点在单调荷载和低周反复荷载作用下的受力性能、破坏特征、延性和耗能性能等,并且通过改变轴压比、钢管壁厚等因素,研究其对节点的受力性能的影响。研究结果表明,本文提出的这种半刚性节点具有较高的受弯承载能力和初始转动刚度。该连接节点的抗震性能优越,从而从根本上解决刚性连接节点延性不易保证、容易发生脆性断裂的缺陷,实现“强节点、弱构件”和“强柱弱梁”的抗震设计思想。  最后,对本文写作过程中遇到的问题进行了总结,提出方钢管混凝土柱—钢梁半刚性连接节点研究中需要进一步深入的问题,并对方钢管混凝土柱—钢梁半刚性连接节点的广阔应用前景进行了展望。
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