钢混凝土组合梁钢管混凝土柱贯入式节点疲劳性能研究

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1、中图分类号UDCTU398624硕士学位论文学校代码密级钢混凝土组合梁-N管混凝土柱贯入式节点疲劳性能研究10533StudyontheFatiguebehaviorofthePenetrationConnectionbetweenCompositeBeamsandConcreteFilledSquareTubularColumns作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：徐荫土木工程结构工程土木工程学院余志武周期石论文答辩日期2Q13生5目22目答辩委员会主席中南大学二。一三年五月原创性声明呲Y籼2m4啪2吣4呲㈣91IIll3帆本人声明，

2、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：趔L年丘月1L日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的伞部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学

3、技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：盆轧翩签每，幽．扣：俎“月上日钢混凝土组合梁-N管混凝土柱贯入式节点疲劳性能研究摘要：节点是结构中最重要的组成部分，节点的安全性、耐久性问题直接影响结构的使用，因此本文针对节点承受列车振动传递的疲劳荷载的情况，对节点的疲劳性能进行了研究。本文主要研究的目标是针对钢混凝土组合梁一钢管混凝土柱贯入式组合节点，根据工字型钢的不同的贯入度设计了4组节点。首先对节点的试件模型进行荷载设计；然后总结了应用有限元软件ANSYS进行静力分析和疲劳分析的理论、流程和方法，指出了进行有

4、限元分析过程中参数的设置和本构关系选取的方法；最后对4组节点进行了静力的有限元分析，并对计算的结果进行了分析与总结，以静力分析为基础进行节点的疲劳分析位置的确定，采用S州曲线法对4组节点进行不同荷载幅下的疲劳性能分析，并对节点进行参数分析。由分析结果得出：无论是在静力荷载作用下还是在疲劳荷载作用下，节点的破坏位置都是处于节点域以外的区域，始于距柱边缘50mm一150ram的范围内工字型钢下翼缘的破坏，从而证明了贯穿型的节点形式加强了节点域的强度，保护了节点域的安全，符合“强节点"的设计原则；当减小工字型钢上翼缘贯入度而保持下翼缘的贯入度不变时，节点的疲劳寿命增加，由此

5、提出了钢混凝土组合梁一钢管混凝土柱贯入式组合节点的最佳疲劳设计方法为对工字型钢的下翼缘采用不削弱，即完全贯入的方式，而上翼缘可以减少其贯入度，只要设计中满足抗拉强度的要求即可；当混凝土板的厚度、配筋率、和混凝土的强度发生变化时都会对节点的疲劳性能产生影响。图44幅，表30个，参考文献78篇。关键词：组合节点；贯入度；疲劳性能：有限元分析分类号：TU398StudyontheFatiguebehaviorofthePenetrationConnectionbetweenCompositeBeamsandConcreteFilledSquareTubularColumns

6、Abstract：Tobethekeypointofthestructure，thereliabilityanddurabilityofthemoment-resistingconnectionsplayaveryimportantroleonthestructureinservice．Asaresult，thefatiguebehaviorofsuchamomem-resistingconnectionsiSstudiedcons．ideredthetrainvibrationIoadintherailwaystationhall．Inthispaper，anewt

7、ypeofcompositeconnectionisproposed，whichcanbecalledapenetrationconnectionsbetweencompositebeamsandconcretefilledsquaretubularcolumns．Weassignfourd砥rentconnectionsastheweakensofthesteelbeamtheflangevaries．Afterthedeterminationofthecapacityofthespecimensbasedonthecompositestructu