端板型薄壁钢管混凝土框架节点的破坏机理与抗震性能

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1、端板型薄壁钢管混凝土框架节点的破坏机理及抗震性能FailureMechanismandSeismicPerformanceofTheEndplateJointsforConcreteFilledThin--walledSteelTubularFrames2012年5月合肥工业大本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。主席：委员：导师：答辩委员会签名：(工作单位、职称)尊牟f曲前安徽建筑工业学院教授合肥工业大学教授降下彳业大学教授业大学教授合肥工业大学副教授l多书<湃合肥工业大学副教授独创性声明

2、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金日巴王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：Y1碚№签字日期：沙／≥年广月岁曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金目巴工些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本

3、人授权金月墨王些太兰L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)靴敝糍轹V，拚签字日期：j1e-年』月乡日导师签名：3沙签字日期：加／≯年够月717日学位论文作者毕业后去向：工作单位：肩湖泐趟建嫩，『石i』旒平勤电话：通讯地址：今碰增屯设玲【7坶邮编：易；7弓卵7费们O召1》L^2端板型薄壁钢管混凝土框架节点的破坏机理及抗震性能摘要薄壁钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、制作和施工方便、耐火性能好、经济效益好等特点，主

4、要应用于中低层建筑中。目前对于薄壁钢管混凝土柱的研究较多，但是对于薄壁钢管混凝土柱节点的研究较少见，课题组曾研究了薄壁钢管混凝土柱框架节点的静力性能，缺乏抗震性能、力学模型和设计方法的研究。因此，对于薄壁钢管混凝土柱节点抗震性能及破坏机理的研究具有重要的理论和工程意义。本文对薄壁钢管混凝土柱端板连接节点进行了抗震性能研究，主要研究工作如下：1)本文对4个薄壁钢管混凝土框架端板连接节点进行了低周反复荷载试验，研究了端板类型和钢管厚度对节点破坏形态、滞回曲线、强度和刚度退化、延性和耗能能力的影响。研究表明，外伸端板连接节点和平齐端

5、板钢管较厚的试件属于半刚性、部分强度节点；在管内浇筑混凝土和采取合理的构造措施，薄壁钢管混凝土柱端板连接节点具有较好的强度、刚度和延性，抗震性能良好，可以安全可靠地应用于多层组合框架结构。2)利用有限元软件ABAQUS对此类节点建立了非线性有限元模型，通过试验验证了有限元模型的准确性。建立了平齐端板连接节点和外伸端板连接节点的标准模型，并对标准模型的受力机理进行非线性全过程抗震性能分析，同时研究了节点的应力分布和工作机理。3)分别建立了平齐端板连接节点和外伸端板连接节点的非线性有限元模型，研究了可能影响节点弯矩．转角滞回曲线的

6、诸多参数。例如：柱轴压比(玎)、端板厚度(f。。)、钢管加厚区厚度(如。)、钢管加厚区高度(办j。)、螺栓直径(巩)、螺栓预拉力(P)、螺栓锚固长度系数(口f)、钢材强度(力)、混凝土强度诉。)、梁柱截面屈服弯矩比(七m)、梁柱线刚度比(kO、柱长细LL(,t)、含钢率(仅)等。4)根据试验结果和理论分析，提出了合理的构造措施，如增加钢管厚度、在螺栓尾部焊接钢筋等，有效地提高了节点的刚度、强度和抗震性能。关键词：薄壁钢管混凝土；端板连接；节点；抗震性能；破坏机理FailureMechanismandSeismicPerform

7、anceofTheEndplateJointsforConcreteFilledThin·-walledSteelTubularFramesAbstractThin-walledconcretefilledsteeltubeISmainlyusedmlow—risebuildingsbecauseofthegoodperformanceofhighcapacity,goodductilityandtoughness，fabricationandconstruction，fireresistance，andeconomiccha

8、racteristics．Intensiveresearchhasbeendoneaboutthin—walledsteeltubeconcretecolumn，butthereislesspreviousworkforthet11in—walledconcretefille