浅谈外包钢加固混凝土柱与钢梁连接节点力学性能研究

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1、摘要本课题的研究是基于一个工程难题--I业厂房增层改造过程中外包钢加固混凝土柱与钢梁连接节点(以下简称“本节点”)的处理。构成本节点的柱是经过外包型钢加固的原有混凝土柱，梁则是新增的钢梁。设计这种特殊的节点并且理清节点构造中力的传递是工程实践对科技工作者提出的要求。本文针对问题，提出了加固改造中钢梁混凝土柱刚性节点的设计方案——力图同时解决在原有混凝土框架结构中新增钢结构楼层的节点处理和抗震处理问题。本文根据一般的工程结构理论，同时在参考相关节点力学性能研究的基础上，设计了一种可行的外包钢加固混凝土柱与钢梁连接的刚性节点，同时对设计节点进行了低周反复加载试验研究．根据试验得

2、出节点的恢复力曲线、延性系数以及节点局部应力应变，综合地研究了本节点的力学性能。在试验研究的基础上，本文运用通用有限元软件ANSYS对试验节点进行了非线性精细有限元分析。有限元法的分析能力很强，但实际工程问题很复杂，计算分析中在尽量符合实际情况的前提下，对物理模型和材料力学性能的数学模型进行了一定的简化和假定。通过数值分析结果与试验测试结果的对比表明有限元模型基本上能够反映实际力学情况。同时根据有限元的结论并参考试验数据，得出本刚性节点的设计是合理的，具备较大的承载能力和变形能力。本节点的特殊性决定了节点构造的复杂性，为了着重考察各种参数对本节点力学性能的影响，变换并组合各

3、组参数，其中参数变化包括：隔板的厚度，隔板的宽度，端板的厚度，混凝土的强度等级。对每组参数所对应的节点方案建立有限元数值模型，且提出了这些参数取值对节点力学性能优化的建议。最后本文归纳总结了所研究的内容，并对进一步研究的方向进行了展望。关键词：加固改造，外包钢加固，刚性节点，低周反复加载试验，数值仿真分析ThisreseatohisaimingatadiifioultengineeringproblemwhiohismctwhenWCwanttosolvestecl-cnoasedRCcolumntosteelbeam00nncotion．They啪theoldRCoolu

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