【摘 要】
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方钢管混凝土结构充分发挥钢材和混凝土各自的性能,拥有钢结构和混凝土结构都无法比拟的优越性,已经越来越多的被应用于建筑的各个领域。方钢管混凝土柱与H钢梁的连接节点是
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方钢管混凝土结构充分发挥钢材和混凝土各自的性能,拥有钢结构和混凝土结构都无法比拟的优越性,已经越来越多的被应用于建筑的各个领域。方钢管混凝土柱与H钢梁的连接节点是框架结构体系中的一个关键部位,起到连接和传力的作用。但是目前规范中推荐的节点形式比较少,而且在不同方面还有一定的局限性。在分析了节点的设计思想后,结合目前已有的节点形式,提出了两种新型刚接节点-隔板贯通式节点和外肋环板节点,并对两种节点在承载力方面进行了比较。首先针对两种节点不同的构造特点比较了两种节点的承载力计算公式,提出了不同连接方式所得出的不同的公式形式。然后通过设计静力拉伸实验,比较了两种节点不同的破坏方式和实验结果,通过对实验数据的对比分析,可以看出隔板贯通式节点比外肋环板节点具有形式简单,性能稳定,承载力高,预测破坏方式准确等优点。通过节点的应变分析,可以清楚得看到两种节点的传力路径和屈服机制,隔板贯通式节点以梁翼缘的边缘屈服引起节屈服,而外肋环板节点是以竖向肋板的屈服开始整个节点的屈服的。通过两种节点的构件与空钢管同规格的构件进行承载力的比较,可以发现,在钢管中填充混凝土后有利于提高节点的屈服承载力和刚度。为了对两种节点的承载力公式进行进一步的分析,引用了回归理论和神经网络等计算机的方法。回归理论是建立数学模型后,从实验数据入手,通过矩阵的运算,求得待定系数的方法,求出的待定系数可将原理论公式进行更精确的调整,也可以将原公式进行适当的折减,使得回归公式更接近于实验结果。将神经网络运用到节点承载力的研究中是一次尝试,借助计算机运算速度快的优势,建立了恰当的神经网络,运用此神经网络可以在不知道函数关系的前提下输入任意节点的尺寸就可以得出节点承载力值。通过这样的计算机辅助分析的方法,可以协助理论公式更好的预测节点的屈服承载力。通过试验和回归分析后认为:两种节点均传力可靠、构造简单,性能优良,是可以广泛应用和推广的节点形式,可以为今后的深入研究奠定很好的基础。
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