浅谈矩形钢管混凝土框架节点抗震性能试验研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文矩形钢管混凝土框架节点抗震性能试验研究姓名：高春彦申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：李斌20070601内蒙古科技大学硕士学位论文摘要矩形钢管混凝土结构的优越性已逐渐得到工程人员的认可，而且越来越多地被应用到实际工程中。但到目前为止，对矩形钢管混凝土结构各种节点连接型式仍然没有一套比较完整和成熟的计算理论，这是限制其发展的一个重要因素。因此矩形钢管混凝土梁柱节点是矩形钢管混凝土结构研究和推广的关键技术课题之一。本文在总结分析国内外关于矩形钢管混凝土框架节点的研究和应用现状的基础上，对四个矩形钢管混凝土框架节点（外加强环）模型进行了拟静力试验。通过拟静力试验研究

2、，分析比较了该类节点模型在不同轴压比、梁柱线刚度比条件下的滞回性能、延性、强度与刚度退化、耗能能力、破坏机理及其破坏特征。试验结果表明：矩形钢管混凝土框架节点滞回曲线均呈比较饱满的“梭形”，没有明显的捏缩现象；达到极限荷载后，仍表现出良好的延性和后期变形能力；位移延性系数在3.5～4.48之间，满足延性节点的要求，说明此类节点具有良好的抗震性能和耗能能力。本文在对矩形钢管混凝土框架节点受力机理进行研究的基础上，利用形状改变比能理论和混凝土斜压杆力学模型推导了节点核心区受剪承载力计算的叠加公式。并与我国《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159：2004)中相关公式及试验结果进行了比较。通过

3、比较可知，《规程》推荐的节点核心区受剪承载力公式计算值偏大，且不能反映轴压比的影响；本文给出的节点核心区受剪承载力公式计算值与试验值吻合良好，且能反映轴压比的影响，理论相对完善，公式的力学概念明确，计算结果安全、合理，可用于指导工程实践。关键词：矩形钢管混凝土节点滞回曲线耗能性能受剪承载力-5-内蒙古科技大学硕士学位论文Experimentalresearchonseismicbehaviorofconcrete-filledrectangularsteeltubularframejointsAbstractThesuperiorityoftheconcrete-filledrectangul

4、arsteeltubestructurehasgraduallybeenrecognizedbyengineers,Thiskindofstructurehasbeenincreasingusedtoactualprojects.Nowoneofimportantfactorsrestrictingthedevelopmentofthiskindofstructureisthatperfectandmaturecalculationtheoryaimingatvariousjointconnectionformhasnotbeenformed.Sothebeam-to-columnjointi

5、soneofthepivotaltechniqueproblemsconcrete-filledrectangularsteeltube(CFRST)structurestudyandpopularize.Basedontheinvestigationofresearchandapplicationofconcrete-filledrectangularsteeltubeframejointinChinaandabroad,Thepaperhasconductedquasi-statictestonfourconcrete-filledrectangularsteeltubeframejoin

6、t(exteriorstiffenedring)model.Theparameterincludestheaxialcompressionratioandbeamcolumnlinearstiffnessratio,Throughquasti-statictestthehystereticbehavior,ductility,degradationofstrengthandstiffness,abilityofenergydissipation,failuremechanismandcharacteristicshasbeenresearched.Theexperimentalresultsi

7、ndicatethattheCFRSTframejointhasplumphystereticloops;goodductilityandeveningdeformationabilityafterthejointsreachultimateload;Thedeformationductilitycoefficientisbetween3.5and4.48,whichshowsthatthiski