矩形钢管混凝土柱框架节点域受力性能分析

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钢管混凝土结构在当今世界各地得到越来越广泛的应用,然而在我国对这方面的研究并不充分。为此,本文对矩形钢管混凝土柱框架节点域的受力性能及节点域的承载力进行了研究。 在理论分析中,采用极限分析方法,利用《矩形钢管混凝土结构技术规程》(征求意见稿)中提供的节点域屈服机制,运用虚功原理和平衡原理推导出了节点域的抗剪、抗弯承载力计算公式,并以试验数据加以验证。 在有限元分析中,用增量塑性理论推导出钢材以及三维受压混凝土的本构关系,重点是三维受压混凝土的本构关系,建立了模型的单元刚度矩阵,给出了程序中非线性方程的求解方法,并用ANSYS软件计算了一系列节点模型,得出了节点域的抗剪、抗弯承载力及各参数对节点域承载力的影响情况,并用试验结果和计算公式验证了有限元计算结果。根据本文计算及结果分析,得出了节点域的承载力计算公式,并对实际工程中节点域设计提出了一些建议,可供修订有关设计规范参考。
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