基于钢管砼柱与梁节点的抗震分析

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1、西南交通大学硕士学位论文钢管砼柱与梁节点的抗震分析姓名：郭慧珍申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：潘家鼎20070301西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要钢管混凝土结构具有强度高、延性好、抗震性能优越、旌工方便等特点。开展钢管混凝土梁柱节点的抗震性能研究，对于了解节点的力学性能，改善节点构造，促进钢管混凝土结构在地震区的推广应用具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在总结分析了国内外在工程实践中关于钢管混凝土节点研究和应用现状的基础上，通过中柱和边柱共4个节点试件的低周反复循环加载试验，得到不同轴压比对节点的滞回性能、强度与刚度退化、延性等的影响。并通过理论分析，应用统一理论提出

2、了节点核心区的承载力计算公式和节点抗震验算公式。此公式能反映轴压比的影响，结论相对比较完善，公式的力学概念比较明确简单，其计算结果安全合理，可供实际工程设计参考。最后利用大型非线性有限元软件ANSYS模拟分析了节点的受力性能，考察了轴压比大小对节点承载力的影响，结果表明：节点自晴限元分析结果与设计计算结果相吻合，证实了节点抗震设计的合理性和可行性。[关健词]：钢管混凝土节点非线性有限元统一理论设计方法西南交通大学硕士研究生学位论文第Jl页AbstractTheconcrete—filledsteeltubularhasthespecialpropertiessuchashighstrengt

3、hgoodductilitybetterseismicbehaviorandconvenientconstruction．Studyontheseismicperformanceofconcrete—filledsteeltubularcolumntobeamjointshastheimportanttheoreticalsignificanceandhugeengineeringvaluesandalsohelpstounderstandthemechanicbehaviorandconfigurationofthejointstopromotetheapplicationofthiski

4、ndofcompositestructuresinseismicareaofchina．Basedontheinvestigationofresearchandapplicationofconcrete—filledtubularcolumntobeamjoinsinChinaandabroadaccordingtoengineeringpractice，fourspecimensthatthejointscomposedbyconcretefilledtubularcolumnandI—shapesteelbeamdividedastwogroupshavebeentestedunderc

5、yclic—loadinginthispaper．Theinfluencesbetweenforceanddisplacementdegradationsofstrengthandstiffnessductilityofthesefourjointsunderdifferentaxialcompressionratioswerepresented．Accordingtotheanalysisoftheory，theload—carryingcapacityformulationforjointcorezeroisalsogivenbytheunitedtheory，itcanexpresst

6、hechangeforaxialcompressionratioofcolumn，thisformulationiSmuchbetter，simpleandsafety，SOtheycanprovidethereferencetotheengineeringdesign．FinallyusetheNonlinearFiniteElementmodelanalysisthecapacitybehaviorofjoints．Theresultcanshowthestressdistributioninthejoints．Andthenthefactorsoftheinfluencesofjoin

7、tscapacitybehaviorcanbeanalyzedbychangingaxial西南交通大学硕士研究生学位论文第lII页compressforceratio．Theresultsshowthatagoodagreementbetweenthedesignandanalyticalresult，thatitmeetstheseismiedesignprincipleandthatconfirmsth