型钢混凝土柱—型钢混凝土梁节点受力性能的有限元分析

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型钢混凝土(SteelReinforcedConcrete,简称SRC)是指混凝土内含有型钢和钢筋的一种新型组合结构,它是混凝土与钢材的一种完美组合。目前国内外,型钢混凝土结构的推广及应用都更加普及。因此,对SRC结构进行深入分析研究,掌握型钢混凝土结构的力学性能,并应用于工程实践中,具有极其重要的意义。节点是连接梁、柱的关键部位,在型钢混凝土结构的设计和计算中,一个关键问题就是节点的设计和计算。节点将上层梁和柱的内力传递给下层,其能否安全可靠的传递内力,直接影响结构能否正常工作。节点区受力情况比较复杂,多数情况下,其受到结构给它的压弯剪合力作用,因此,研究并探索节点的受力性能和破坏机理成为构造合理、设计可靠、传力可靠节点的关键步骤。尤其是有抗震要求的情况下,节点的合理设计更为重要。本文针对型钢混凝土柱-型钢混凝土梁节点,在低周反复荷载作用下的拟静力试验,利用有限元软件ANSYS,建立了有限元分析模型,研究了节点在循环加载情况下的力学性能。主要研究内容概括如下:(1)回顾了SRC结构国内外的主要研究现状,对SRC结构有限元分析方法做了简要描述,简要分析了节点的计算理论;(2)在反复荷载作用下,利用有限元软件ANSYS分析SRC柱-SRC梁节点的滞回性能。有限元计算得到的滞回曲线、骨架曲线及特征荷载、位移,与试验得到的结果基本吻合,说明了本文所建立的有限元分析模型是合理有效的;同时,节点的刚度退化、延性等抗震性能指标,均与试验数据基本符合;(3)为了更深入的了解该SRC节点力学性能,本文做了相关的参数分析。
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