【摘 要】
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矩形钢管混凝土组合结构具有强度高、延性好、抗震性能优越、施工方便等特点。开展矩形钢管混凝土梁柱节点的抗震性能研究,对于了解节点力学性能,改善节点构造,促进矩形钢管混凝
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矩形钢管混凝土组合结构具有强度高、延性好、抗震性能优越、施工方便等特点。开展矩形钢管混凝土梁柱节点的抗震性能研究,对于了解节点力学性能,改善节点构造,促进矩形钢管混凝土组合结构的技术进步和应用推广,保证地震荷载作用下结构的安全性等方面,具有重大的理论意义和实用价值。 本文在已经完成的两类钢管混凝土柱与钢梁连接节点——缀板连接节点和端板螺栓连接节点,梁端低周反复荷载作用下拟静力试验研究的基础上,采用通用有限元软件ANSYS7.0,结合自定义本构模型,进行节点滞回性能的非线性分析。主要工作与结论如下: 1、简要回顾总结了钢框架、钢管混凝土柱及其节点非线性分析的主要进展; 2、对比分析了方钢管约束混凝土在单调荷载作用下的本构模型,选择合适的模型作 为循环本构模型的骨架曲线,提出了考虑钢材损伤(局部屈曲和开裂)的钢材循 环本构关系(考虑下降段),并经过算例的考证; 3、对两类钢管混凝土柱与钢梁连接节点——缀板连接节点和端板螺栓连接节点在循 环荷载作用下的滞回性能进行了非线性分析计算,滞回曲线和骨架曲线及特征荷 载/位移计算结果与实测结果吻合较好,证明所建立的非线性模型是正确的; 4、对上述两种节点进行了参数影响分析,结果表明节点破坏主要集中在梁端部位, 与试验相吻合。缀板连接节点的主要影响因素是缀板的厚度;端板螺栓连接节点 的主要影响因素是端板的厚度和螺栓的直径等; 5、在试验与节点参数分析结果的基础上,建立了上述两类节点的弯矩——转角恢复 力模型的简化计算公式,可供工程初步设计与数值简化计算参考。
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