蜂窝组合梁—复合螺旋箍混凝土柱结构的梁构件与节点的试验研究与理论分析

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1、工程硕士学位论文蜂窝组合梁-复合螺旋箍混凝土柱结构的梁构件与节点的试验研究与理论࠼析作者姓名林朗工程领域建筑与土木工程校内指导教师马宏伟副教授校外指导教师ࡎ维亚教授㓝高工所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年3ᴾExperimentalandTheoreticalStudiesonBeamMembersandJointsinCompositeFrameconsistsofCastellatedCompositeBeamandCompoundSpiralHoopReinforcedConcreteColumnADissertationSubmittedforth

2、eDegreeofMasterCandidate˖LINLangSupervisor˖Prof.MAHongweiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China࠼类号：TU398学校代号：10561学号：201521007015华南理工大学硕士学位论文蜂窝组合梁-复合螺旋箍混凝土柱结构的梁构件与节点的试验研究与理论࠼析作者ဃ਽˖林朗指导教师ဃ਽ǃ职〠˖马宏Տǃ副教ᦸ申䈧学ս㓗别˖ᐕ程硕士ᐕ程领域਽〠˖建ㆁо土木ᐕ程研究方向˖组合结构论文提交ᰕ期˖ᒤᴸᰕ论文答辩ᰕ期˖ᒤᴸᰕ学սᦸҸ单ս˖ॾ南理ᐕ大学学սᦸҸᰕ期˖ᒤᴸᰕ答

3、辩င员会ᡀ员˖ѫᑝ˖င员˖摘要组合梁-复合螺旋箍混凝土柱结构体系ާᴹ᢯载力高ǃ延性好ǃ䟽䟿轻ǃ施ᐕ便捷ԕ৺䙐ԧվ廉等Ո点DŽ在组合梁腹ᶯк开洞形ᡀ蜂窝组合梁ˈ利用䘉Ӌ洞口走设备管道ˈ能ᴹ效降վ建ㆁ层高DŽ蜂窝组合梁负弯矩区段᢯载力ਇ扩ᕐ∄ǃ第一洞口间距等因素的影响ˈ需要ሩ梁构Ԧ的ਇ力性能和破ൿ形ᘱ展开深入研究DŽ课题组在前期的研究中提出了蜂窝组合梁-复合螺旋箍混凝土柱节点的构䙐ˈ并ሩ梁柱节点䘋行了试验研究ˈф节点试Ԧ在蜂窝组合梁端出⧠了塑性铰DŽѪ了验算梁柱节点的ᕪᓖˈ䘈需要知道节点Ṩ芯区ᣇ࢚᢯载力DŽ在前期研究的ส础кˈᵜ文继续䘋行ԕлࠐ方面ᐕ作˖˄1˅ሩ蜂窝组合梁负弯矩区

4、段᢯载力䘋行了试验研究DŽ设䇑了є个蜂窝组合梁试Ԧˈ⇿个试Ԧᴹє个悬臂端DŽሩ蜂窝组合梁悬臂端䘋行了单调ᖰ复࣐载ˈ研究了扩ᕐ∄ǃ第一洞口间距ሩ蜂窝组合梁的ᕪᓖǃࡊᓖ和破ൿ模式的影响DŽ考虑了弯࢚相ӂ作用的影响ˈ提出了蜂窝组合梁负弯矩区段᢯载力的䇑算方法о相ޣ䇑算ޜ式DŽ˄2˅ሩ蜂窝组合梁负弯矩区段᢯载力䘋行了ᴹ限࠶析DŽ采用ᴹ限䖟ԦANSYS建立了蜂窝组合梁悬臂梁的й维ᇎ体ᴹ限模型ˈ设置了о试验时相਼的㓖束条Ԧ和࣐载方案ˈ考虑了混凝土和钢材的材料非线性оࠐ何非线性ԕ৺混凝土的开裂DŽ参数о试Ԧ相਼的ᴹ限模型䇑算结果о试验结果吻合ˈ验证了ᴹ限模型的准确性DŽ改ਈ扩ᕐ∄ǃ第一洞口间距

5、ǃ原梁高ǃ跨高∄ǃ洞口偏心和配筋率等6个参数䘋行࠶析ˈ研究䘉Ӌ参数ሩ悬臂梁模型᢯载力о破ൿ模式的影响DŽሩ∄试验和ᴹ限࠶析结果ˈ提出了改䘋的蜂窝组合梁负弯矩区段᢯载力的䇑算ޜ式DŽ˄3˅ሩ蜂窝组合梁-复合螺旋箍混凝土柱节点Ṩ芯区䘋行了试验研究DŽ首设䇑了蜂窝组合梁-复合螺旋箍混凝土柱模拟节点Ṩ芯区试Ԧˈ䈕试Ԧ的ѫ要组ᡀ素Ѫ钢梁ǃ箍筋ǃṨ芯区混凝土DŽሩ模拟节点Ṩ芯区试Ԧ䘋行了վ周৽复荷载试验ˈ研究了Ṩ芯区发生࢚࠷破ൿ时的ᕪᓖǃࡊᓖǃ延性和耗能性能等力学性能DŽ提出了䘲用于↔类节点的ᣇ࢚᢯载力䇑算ޜ式DŽ䘹ਆ了ഭ内外6个构䙐оᵜ节点类似的梁柱节点ˈሩ∄了试验值оᣇ࢚᢯载力ޜ式䇑算

6、值ˈ验证了节点Ṩ芯区ᣇ࢚᢯载力ޜ式的䘲用性DŽޣ䭞词˖蜂窝组合梁˗负弯矩区段᢯载力˗试验研究˗ᴹ限࠶析˗节点Ṩ芯区˗ᣇ࢚᢯载力IAbstractCastellatedcompositebeamandcompoundspiralhoopreinforcedconcretecolumnstructurehastheadvantagesofhighbearingcapacity,lightweight,goodductility,convenientconstructionandlowcost.Thecastellatedcompositebeamisformedbyope

7、ningthewebofcompositebeam,whichcouldreducethebuildingheightbyusingthesewebopeningasequipmentpipes.Thenegativemomentbearingcapacityofcastellatedcompositebeamisaffectedbyexpansionratio,thedistancebetweenfirstwebopeningandsupport,themechanicalbehaviorandfailuremodesneedtobefurtherstudie