钢管混凝土柱(叠合柱)非对称十字形和Y形节点抗震性能研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roger_wen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
复杂节点在超高层结构中已经得到越来越多应用,但目前国内外对超高层结构中关键复杂节点的研究还不够透彻。现如今实际工程中存在着各种各样类型的节点,在设计这些节点时,可查阅的资料极其有限。主要原因是以往工程节点试验的研究对象和结论的普适性不高,工程复杂节点类的低周交变试验较少,多以承载力试验为主,难以满足工程设计的要求。本文选取实际工程项目中的3处钢管混凝土柱(叠合柱)复杂节点作为研究对象,简化节点模型,按1:6进行缩尺,对其开展低周反复荷载试验研究。通过对此类节点进行抗震性能研究来检验实际工程中节点的设计是否具备足够好的性能,并对该类节点在工程上的设计应用提出建议,具有重要的实际工程指导意义。本文的研究主要有:进行抗震性能试验,试验过程中观察梁端、柱端及节点核心区混凝土裂缝分布情况、钢板屈服情况以及最终的破坏模式;分析滞回曲线、骨架曲线、强度退化、刚度退化、延性和耗能等抗震性能指标。在试验的基础上,应用ABAQUS有限元软件建立了与试验对应的3个有限元模型JD1、JD2和JD3,数值模拟结果与试验结果进行了对比,验证试验结果的可靠性。再以JD1和JD2为原型建立9个有限元模型,对比分析了节点两侧梁的对称性对节点力学性能的影响;以JD3为原型建立4个有限元模型,对比分析了Y形钢管节点管内是否有混凝土对节点抗震性能和承载能力的影响。通过试验研究和有限元模拟分析,主要得到以下结论:(1)3处节点的抗震性能和承载力良好,均满足“强节点,弱构件”的抗震设计要求,试件破坏模式以节点区“梁铰”破坏为主,分别为钢梁塑性铰处受弯断裂(试件JD1)和钢筋混凝土梁塑性铰处钢筋拉断、混凝土压碎破坏(试件JD2和试件JD3)。(2)左右两侧不对称的梁节点,梁刚度大的一侧在整体抗震性能中受力更大,耗能更大,且在加载后期表现愈加明显。相比对称梁节点,非对称梁节点延性较差但承载力上相差较小。在实际工程中,节点两侧梁荷载不对等且地震设防要求不高时,可根据荷载选用两侧不对称的梁截面,以获取更高的经济性。(3)对Y形钢管的转换节点,钢管中浇筑混凝土能有效提升节点的承载力和延性。推广到实际工程中,对有钢管转换的节点在底柱钢管和节点核心区钢管内浇筑混凝土,形成过渡段,是兼具较好的延性、承载力和工程经济性三者的最有效方案。
其他文献
随着高铁的快速发展,我国的交通运输业布局发生了极大的变化,高铁凭借其优惠的价格、快速准时舒适的特点深受旅客青睐。但自高铁运营以来,航空业受到了极大的冲击,空铁双方在激烈竞争同时却也都面临着各自的问题。高铁前期建设投入巨额资金,但价格以及客运量水平的低下使大多数高铁线路长期处于亏损状态,价格以及运力优势未能得到充分发挥。航空业也因机场数量少以及空域时刻资源短缺、枢纽机场拥堵问题日益突出,盈利能力大幅
近年来四环素类抗生素被广泛应用在医药、农业、畜牧及渔业养殖等领域,大量抗生素残留物进入环境,严重威胁了人体健康和生态环境。四环素类抗生素在生产及应用过程中会产生大量废水,无法通过常规处理或未经处理便进入水体,严重威胁到水生环境,如何有效去除水体中的抗生素是亟待解决的问题。基于改性生物炭的吸附协同高级氧化技术用于处理水体中难降解有机污染物极具潜力,具有使用范围广、效率高、成本低等特点。本研究利用化学
表面张力是主导材料表面或界面性能的核心要素,是冶金、材料、表面科学和界面胶体学科的重点研究对象。对于具有高熔点的合金材料,其高温熔融状态时的表面张力支配着液态合金的传质过程,是决定合金材料性能的关键参数。液态合金的表面张力主要受温度和组元浓度的影响,因此,弄清液态合金的表面张力随着温度/组元浓度的演化规律,合理表征液态合金温度/组分相关性的表面张力一直是铸造、冶金、焊接等领域研究的重点和难点,相关
在能源危机日趋凸显的二十一世纪,水力发电具有发电量大、稳定可靠和清洁可再生等天然优势,在全球能源市场中占据着重要席位。从二十世纪初中国建立国内第一座水电站至今,已有百年历史,期间我国十分重视水利资源的开发利用,建立了多个水力发电站,在我国能源系统中发挥了重要作用。水电站的主要功能是通过水力进行电力生产,这就需要为生产过程中设备的正常运作和人员的工作提供适宜的环境,而水力发电站由于自然条件限制,多深
我国是食用番茄和加工番茄的生产、消费大国,在加工番茄中含有大量不饱和脂肪酸的番茄籽油是高营养油料的来源。研究发现硬脂酰酰基载体蛋白去饱和酶(Stearoyl-acyl carrier protein desaturase,SAD)在大豆、拟南芥、水稻等物种中都参与了脂肪酸变化的调控过程,但在番茄中对该酶的研究鲜有报道。本研究通过对番茄SAD家族进行生物学信息和组织表达模式分析,筛选得到了一个在果实
川西藏区地处青藏高原横断山区,冬季气候恶劣且供暖资源匮乏;但该地区太阳能资源丰富,若在建筑设计及使用过程中采取一定的技术措施充分利用太阳能资源,势必可以极大地降低建筑使用能耗。论文以川西藏区某办公建筑为对象,结合川西藏区气候特征、办公建筑的功能特点及使用特性,开展川西藏区适宜的办公建筑外围护结构墙体形式及其结构参数优化研究,研究工作与研究成果具有重要的工程实用价值以及工程指导意义。首先,通过文献查
目前,我国城市发展和房地产业均进入新时期,都面临着转型发展的问题。2020年我国第十九届中央委员会第五次全体会议审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》(正文简称《十四五规划》)中提出要推动金融、房地产同实体经济均衡发展,可见协调发展已成为我国的发展战略。而城市竞争力是城市优势的集中体现,所以探讨城市竞争力与房地产业之间的耦合协调发展具有重要的现实
脑卒中是一种容易导致患者产生偏瘫等后遗症的疾病。伴随着全球人口老龄化的日趋严重,由脑卒中所导致的偏瘫患者越来越多,传统的理疗师康复疗法面临的康复压力越来越大,而能协助理疗师的康复机器人逐渐成为发展趋势。作为一种要与人体进行密切接触的医疗设备,康复机器人必须确保安全性与舒适性,机器人运动轨迹的合理规划是临床使用之前的关键过程。本文主要针对实验室前期构建的六自由度上肢康复机器人,通过运动轨迹规划和优化
地震勘探技术能够有助于获得地下岩层的基本特征与具体形态,在矿井、石油和天然气勘察等实际工程领域中有着极其广泛的应用。目前国内外的分布式地震勘察系统在数据传输体系方面常用的是有线传输或混合传输,这两种传输方式都需要数据传输电缆。但是数据传输电缆不能输送电能,因此只能额外铺设电能传输线或每个采集节点安装锂电池,导致出现线缆过重、成本增加且锂电池需经常充电等问题。针对这些问题,本文创新地提出了基于电力载
三峡工程蓄水后,因水位周期性涨落而形成的消落带引起国内外高度关注并成为焦点。消落带及其之上的滨水空间构成的整个库岸生态系统是陆地到水体之间的重要生态界面。对于三峡水库这样的大型水库来说,海拔高程145~175m的消落带及175~185m的滨水空间是库岸生态系统的重要组成部分。受周期性水位变动的影响,库岸存在着系列环境问题的胁迫,如周期性水位变动导致的库岸稳定性变差、原有适应于天然河岸的生物种类因蓄