角钢连接型方钢管混凝土柱—钢梁内隔板式节点受力性能分析

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钢管混凝土结构是一种新型的组合结构,由于具有强度高、延性好等优点被广泛应用于多高层结构。但目前为止,我国对钢管混凝土柱-钢梁节点的理论和试验研究较少。本文旨在设计一种角钢连接型方钢管混凝土柱-钢梁内隔板节点,并应用理论分析的方法对节点受力性能进行较为系统的研究。  本文在查阅大量文献的基础上,概述了国内外关于半刚性连接节点和内隔板式节点的研究现状,并提出了目前研究中存在的主要问题。并针对本文所研究节点,介绍了节点的类型、节点的分类方法以及钢管混凝土柱钢梁节点的设计原则等理论。利用有限元分析软件ANSYS模拟了角钢连接的内隔板型方钢管混凝土柱-钢梁节点在单调荷载下的荷载-位移曲线,节点域的应力图、混凝土的三向应力图和核心混凝土的裂缝,并对节点进行了受力性能分析。  建立角钢连接的内隔板型方钢管混凝土柱-钢梁节点的有限元模型并进行静力性能分析,主要研究了柱壁厚度、角钢厚度、角钢肢长以及轴压比四个因素对节点承载力、变形和荷载-位移曲线等的影响。  对节点在周期荷载作用下进行有限元分析,得到节点的荷载-位移曲线、骨架曲线以及应力变形特性等。由ANSYS模拟节点的理论数据分析可知本文的新型节点的滞回曲线较饱满,说明节点具有较好的抗震耗能能力;从滞回曲线上看不出混凝土开裂或压碎导致的节点刚度的退化,说明混凝土开裂或压碎对节点的滞回性能影响不大。但模拟出的结果与实际一定有差别,这里只供参考,若想更准确的了解该节点的性能需要试验进行研究。  
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