基于钢管混凝土外包式柱脚节点性能试验研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文钢管混凝土外包式柱脚节点性能试验研究姓名：王毅申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：陈以一20070301摘要柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点，是决定其稳定承载力的主要因素，在结构中起着重要的作用。它能有效地固定柱身并将柱下端的轴力、弯矩和剪力传递给基础，使上部结构与基础有效地连接在一起。随着钢管混凝土应用的逐步广泛，钢管混凝土柱脚的应用也日渐增多，但目前对于钢管混凝土外包式柱脚的认识尚不成熟。因此，有必要对钢管混凝土外包式柱脚各方面的性能和受力

2、机理进行深入的研究，以为工程设计提供科学的依据。本文以一个普通的钢管混凝土柱外包式柱脚试件的拟静力试验为基础，采用有限元方法作为辅助分析手段，对钢管混凝土外包式柱脚节点的刚性程度、延性、承载力和受力机理进行了分析和研究。然后基于试验和有限元结果就此类节点的性能和受力机理做出了一些结论和预测，并据此提出了一些工程建议。另外，本文还提出了一种新的钢管混凝土柱外包式柱脚的构造形式，即在钢管内设置芯柱，并以此制作了一个试件进行试验，将其与普通的钢管混凝土柱外包式柱脚试件的试验结果进行对比，最终得出此种构

3、造形式对钢管混凝土外包式柱脚节点各方面性能的影响。此外，本文还对钢管混凝土外包式柱脚压弯极限承载力的计算方法做了一些初步探讨，提出了一些计算建议。关键词：钢管混凝土，外包式柱脚，受力机理，极限承载力，试验AbstractABSTRACTColumnbasesareimportantjointstoconneetthemainstructuretothebasementinsteelstructures．Itistheprimaryfactortodeterminethecapaeityofsla

4、bilityandplaysanimportantroleinslruetures．Columnscallbeeffectivelyfixedbythecolumnbasesandtheiranialforce，shearfoiceandmomentcanbepassedtothebasementthl'01．Ighthecolumnbases，asaresadt,themainsla'ueturecanbeconnectedtothebasementeffeetivdy．’●AstheCFT(

5、Concrete-FiRedsteelTube)beingusedmoreandlzloge晰delynowadays．theCFTcolumnbasesalenothingnew,buttheirperformancearestillnotknownverywell．Therefore,itisnecessat：ytodo80meresearchtomakeitclear,Basedonahysteretictestofanormalsemi-embeddedCFTcolumnbaseanda

6、nFEManalysisaswell．thispapermadesomeanalysisandresearcht0recognizetherigidity，duetility'capacityandmechanismofthistypeofcolumnbase．ThensomeconclusionsandpredictionsabouttheperformanceofcolumnbasesweremadebasedOntheresultsoftestsandFEManalysis，andsome

7、suggestionsforengineeringdesignweftrivenaswell．Beside也is．anewtypeofcolumnbasewaspresentedinthispaperwhichissemi-embeddedCFTeo

8、umnbasereinforcedbycentralminforcingbars．OnetestofthisNeWtypeWascarciadandthenthecomparisonbetweentheperformanceofthenormal铆

9、peandthenewonewasmade．Finally'theinfluenceofthecentralreinforcingbarsovertheperformanceofcolumnbaseWaSrecognized．Beyondtheabove，theestimationofthecapacityofcolumnbasessubjectedtocombinedaxialcompressionandbendingwasdiscussed，andsomeadvicewasgivenaswe