新型钢管混凝土梁柱节点力学性能的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着建筑科学技术的发展，钢管混凝土设计理论日臻完善，这种结构已逐渐被应用于现代的建筑结构中，尤其被广泛应用于高层和超高层结构。随着建筑物高度的增加铜管混凝土的应用前景越来越大。目前钢管混凝土柱一梁节点成为了钢管混凝土结构研究的关键问题之一，所以对钢管混凝土柱一梁节点的受力性能进行深入研究将有助于推动钢管混凝土结构的工程设计和实际应用。本文提出了一种新型圊钢管混凝土柱一梁穿心钢筋节点形式，其中包括钢管与钢梁及钢筋混凝土梁的连接节点，并通过试验结合理论分析，深入研究了该种节点的滞回特性，主要进行了以下工作：l、设计了12个十字形穿心

2、钢筋节点，其中包括6个工字钢梁节点，6个钢筋混凝土梁节点。通过试验分析得到了新型钢管混凝土柱一梁节点在低周反复荷载作用下的承载力、刚度退化、耗能能力和延性特征；2、通过改变节点参数，如穿心钢筋的直径、根数、分布形式以及柱的轴压比，来分析各因素对节点受力性能和破坏机理的影响；并通过不同形式钢梁试件对比研究节点核心区受力性能。3、通过利用大型通用有限元软件ANSYS建立节点模型，模拟试验过程进行柱端轴向荷载、梁端低周反复荷载下的三维非线性有限元分析，得到节点的应力分布情况、滞回曲线、骨架曲线；4、将有限元结果与试验结果加以比较，两者吻合良好，从而可以通过有限元

3、计算更为准确地分析这种新型节点的受力性能，为实际工程中的应用提出有利的设计依据和相关意见。通过实验和理论分析表明，该种节点构造简单、承载力高、抗震性能良好，具有一定的实际应用价值。关键词：钢管混凝土；梁柱穿心节点；滞回曲线；抗震性能：非线性有限元新型钢管混凝土梁柱节点力学性能研究MechanicsBehaviorofaNewTypeofConcrete-filledSteelTubularC：olumnJointsAbstractWiththedevelopmentoftechnologyandperfectiondaybydayoftheConcrete

4、-FilledSteelTubetheory，neConcrete-FilledSteelTubewasgraduallyusedbythebuildingstructure，especiallyusedinthestructureofhi【ghbuildings．Withtheincreasingheightofthebuilding，theapplicationoftheConcrete-FilledSteelTubewillbemoreandbroader．Nowtheconcrete-filledsteelmbdarcolumn-beamjoint

5、sbecamethepivotaltechnicproblemofthenewstructure．Therefore，thedeepstudy011thedynamicbehaviorofthejoinsabove-mentionedwillcontributetopromotingthesmlemraldesignandengineeringapplication．Testputforwardanewtypeofconcrete-filledcircularsteelmbularcolumnwithpiercingreinforcingbarjoints

6、，includingsteelbeamjointsandreinforcedconcretebeamjoints．BaseOn∞叩哪i1】啦malandtheoreticalanalysis，thedynamicbehaviorofthisnewtypeofjointsbclwveencolumnandbeamsisresearched．Thisthesiscarriedoutfollowingaspects：1．IntheexperhnentthereWastwelvecrisscrossspecimenshasbeendesigned,sixofthe

7、mRigsteel-beamsfigureas‘工’,theothersarereinforcedconcretebeamsjoints．Accordingtheresultoftheexperiment,thestrength,ductility,sti疏essattenuation,andenergydissipationofthenewtypeofconcrete-filledcircularsteeltLlblllarcolumnwithpiercingreinforcingbarjointsunderreversedloadswasstudied

8、．2．Throughchangingthemainfactorso