装配整体式钢骨混凝土框架边节点抗震性能试验研究

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钢骨混凝土结构是今后多高层建筑应用的主要结构形式之一,它扬长避短,利用钢结构和混凝土结构的各自优点,达到充分利用材料的目的。而在多高层结构体系中,节点处理的问题至关重要,一般是通过计算和构造的措施,对节点核心区进行加强,来保证节点的承载能力、延性和抗震性能等方面的要求。但由于钢骨混凝土结构自身的特点,可以借鉴一些在钢结构中出现的节点形式,来提高钢骨混凝土节点的抗震性能和延性,“狗骨式”节点就是其中的一种。因此,研究狗骨式钢骨混凝土节点具有一定的创新性和探索性,对其进行抗震性能研究也具有非常重要的理论指导和工程实践意义。本文主要研究钢骨混凝土框架边节点的抗震性能,对其进行低周反复加载的试验研究,同时用ANSYS三维有限元非线性分析软件进行计算机模拟,并探讨了狗骨式钢骨混凝土框架节点参数的计算公式和节点的设计步骤。通过装配整体式钢骨混凝土框架边节点的拟静力试验,着重分析对比了普通节点和狗骨式节点的破坏形态、承载力、滞回特性、延性、刚度退化、耗能能力、塑性铰区转动和核心区剪切变形情况等抗震性能,并就节点核心区的受力特征与应力传递机制进行了分析与评价。研究结果表明:(1)狗骨式钢骨混凝土框架边节点能显著的改善节点的抗震性能,且受力性能好,传力明确;(2)利用ANSYS进行非线性有限元分析的结果比较接近试验值,证明所建模型是合理的;(3)给出的狗骨式钢骨混凝土框架节点的设计方法可供设计人员参考和规范修订时使用。
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