钢梁-混凝土墙混合节点抗震性能研究

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和

2、借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分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和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日万方数据万方数据论文题目：钢梁-混凝土墙混合节点抗震性能研究专业：结构工程硕士生：王海华（签名）指导教师：张淑云（签名）摘要钢-混凝土混合结构体系不仅具有良好的抗震性能，而且能够充分发挥不同材料的优点，因此，在高层建筑中钢-混凝土混合结构体系被广泛地采用。钢-混凝土混合结构体系中外部框架钢梁与混凝土筒体之

3、间的连接部位涉及内外子结构间的协同工作能力，此类节点的抗震性能直接关系到混合结构在地震作用下的整体受力性能。钢梁-混凝土墙混合节点受力复杂并且在地震作用下节点易遭破坏，为混合结构的抗震薄弱位置。目前，对钢梁与混凝土墙混合节点抗震性能的研究尚不够全面。本文主要针对混合结构中广泛应用的钢梁-混凝土墙混合节点在不同连接方式下的抗震性能进行研究。主要完成以下内容：（1）利用ABAQUS软件对混合节点（一个刚性连接和一个铰性连接）的梁端在反复循环荷载作用下进行有限元分析，与已有试验结果进行对比，其承载力与变形与试验结果较吻合，验证了节点非线性数值模拟的有效性。（2）对混合节点进行参

4、数分析，包括了剪力墙轴压比、钢梁高跨比及螺栓直径等参数对混合节点在反复循环荷载作用下承载力、滞回性能、刚度退化及延性等影响。（3）在不同连接方式下，通过骨架曲线、延性、等效粘滞阻尼系数及能量耗散系数等方面对刚接和铰接节点的抗震性能进行对比评价。通过分析研究，得出以下主要结论：从总体上来说，刚接混合节点的抗剪承载力比铰接混合节点抗剪承载力高，但刚接节点的延性、等效粘滞阻尼系数及能量耗散系数比铰接节点低；剪力墙轴压比对内置型钢柱的混合节点受力性能影响较小，且在暗牛腿翼缘两侧的混凝土承受压应力较小，说明设计此类节点的剪力墙的牛腿可以按悬臂梁设计；在一定的范围内，刚接节点和铰接节

5、点抗震能力都随着钢梁高跨比的减小而降低；随着螺栓直径增加，刚接节点的抗剪承载力提高但没有铰接节点提高的显著。本文分析了钢梁-混凝土墙混合节点在循环荷载作用下的受力性能，得出的结论可为钢梁-混凝土墙混合节点设计理论和方法的研究提供了基础对比数据和参考依据。关键词：钢梁-混凝土墙节点；刚性连接；铰性连接；抗震性能；非线性分析研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject:ResearchonSeismicBehaviorsoftheHybridJointsofSteelBeamandConcreteWallSpecialty:StructuralEngineeringNam

6、e:WangHaihua（Signature）Instructor:ZhangShuyun（Signature）ABSTRACTThesteel-concretehybridstructuresystemnotonlyhasgoodseismicperformance,butalsomakesfulluseoftheadvantagesofdifferentmaterials.Therefore,steel-concretehybridstructuresystemhasbeenwidelyusedinthehigh-risebuilding.Thejointsofthe

7、externalframesteelbeamandreinforcedconcretecorewallhaveaninfluenceontheinteroperabilityofinsidesubstructureandoutsidesubstructureinsteel-concretehybridstructuresystem,andtheseismicperformancesofthejointshaveadirectonthewholemechanicalperformanceofthehybridstructurei