文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
方钢管混凝土柱-型钢梁加强节点性能研究
姓名:夏培
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王秀丽
20070508
要捅钢管混凝土节点以其优越的性能现在被越来越多的工程实践所采用,外加劲板方钢管混凝土节点因其受力合理,节点构造简便,易于施工等特点,具有广阔的发展前景。本文运用有限元软件酝饧泳宸礁止芑炷林恍透至节点通过建立模型,合理的单元选取和网格划分对节点迸行非线性有限元分析,较为精确的分析了节点区的应力分布和节点的各项性能指标,弥补了试验中无法直观地了解各细部受力情况的缺陷,得出的一些结论可以为实际工程提供很有价值的参考。主要分析的内容和成果如下:种不同的加劲板节点有限元模型,对比分析钢管混凝土节点在单调荷载和循环荷载作用下的节点区应力分布、破坏形式、滞回性能和耗能性能。经过综合对比分析,图泳宓淖酆闲阅茏钣牛诠こ淌导心芙虾玫挠τ谩治隽薚型加劲节点沿钢梁长度方向的应力分布,沿钢梁长度方向最大应力出现在远离连接节点处笥遥砻魇实鄙杓萍泳蹇梢匀繁=诘破坏时在节点区域外的梁截面上形成塑性铰,从而达到“强节点弱杆件”的目的,治隽擞跋霻型加劲节点刚度的主要因素,确定影响节点刚度的各参数对外部图泳⒔诘愀斩鹊挠跋旃媛伞=,在梁端荷载作用下,梁柱之间存在着相对的转动;在所有的影响因素中,对节点刚度影响最大的是梁的截面高度,雨水平加劲板的宽度对节点刚度几乎没有影响。关键词:钢管混凝土;加强节点;滞回性能;延性;初始刚度;挥邢拊避免节点的过早破坏。分析硕十学位论文
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翩獬。咿醐一~重心五⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明年日期:果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。月日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成作者签名:印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
事咿,豢盆礴添心匮第绪论引言泐钢管混凝土是“钢管套箍混凝土”的简称“8止芑炷恋幕驹硎墙助圆形钢管对核心混凝土的套箍约束作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力⋯。卜佃图常见的钢管混凝土截面形式钢管混凝土有其自身的特点:硕士学位论文,.
性亓Ω在钢管中填充混凝土形成钢管混凝土后,钢管约束了混凝土,可延缓其受压时的纵向开裂,而混凝土却可以延缓或避免薄壁钢管过早地发生局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的弱点,却可以充分发挥各自的长处,从而使钢管混凝土具有很高的承载能力,一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。混凝土的脆性相对较大,对于高强度混凝土更是如此。如果将混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土,核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的弹性性质,而且在破坏时具有较大的塑性变形。此外,这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时,也具有很大的韧性。由于钢管混凝土具有良好的塑性和韧性,因而抗震性能好。谱骱褪┕し奖与钢筋混凝土柱相比,采用钢管混凝土柱时没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序,施工简便。此外混凝土的浇灌更为方便,特别是目前采用泵送混凝土,高位抛落免振捣混凝土和自密实混凝土等工艺,更可加速钢管混凝土的施工进度。与预制钢筋混凝土构件相比,钢管混凝土不需要构件预制场地。与钢结构构件相比,钢管混凝土的构造通常更为简单,因而焊缝少,更易于制作。特别是在钢管混凝土中可更广泛地采用薄壁钢管,因而进行钢管的现场拼接对焊更为简便快捷。此外,由于空钢管构件的自重小,可以减少运输和吊装等费用。和普通钢柱相比,钢管混凝土的柱脚零件少,焊缝短,可以直接插入混凝土基础的预留杯口中,柱脚构造更为简单。钢管混凝土在施工制造方面发展的一个重要方向是其钢管,以及与钢梁或钢筋混凝土梁连接节点制造的标准化。钢管混凝土本身的施工特点符合现代化施工技术工业化的要求,可以节约人工费用,降低工程造价,加快建设速度。突鹦阅芎火灾下,由于核心混凝土可吸收钢管传来的热量,从而使其外包钢管的升温滞后,这样钢管混凝土中钢管的承载力损失要比纯钢结构相对更小,而钢管也可以