文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
方钢管混凝土柱与混凝土梁节点的抗震性能研究
姓名:刘明路
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王秀丽
20050601
摘要于方钢管混凝土结构柱钢筋混凝土梁框架结构的新型节点形式一非穿心暗钢牛腿混凝土柱等。方钢管混凝土柱具有较大的抗弯抗剪能力和良好的耗力,其外形规则,有利于梁柱连接及配合建筑设计,因此有着较好的发展应用前景。国内外对方钢管混凝土作了不少研究,但主要集中于对方钢管混凝土柱的性能和设计方法的捎脁型的加载试验方案,根据相似比原理,制作了的试验模型,。随着经济的发展,我国高层建筑中越来越多地采用钢与混凝士组合柱,如型钢研究,而对方钢管混凝土柱节点的研究相对较少。本文在前人研究的基础上,结合钢管混凝土结构在我国的应用情况,提出了用方钢管柱和钢筋混凝土梁节点。并进行了低周反复荷载作用下的试验研究,研究了节点域、钢牛腿和混凝十粱中纵筋的应力应变发展规律,做出了节点的滞回曲线,探讨了该种节点的耗能性延性,试验研究结果初步表明,这种节点具有可靠的受力性能。ü邢拊7治龀绦駻中的语言,编制了计算程序,对该种节点形式的四个节点有限元模型进行了计算分析,并对其节点域、钢卞腿和混凝上粱中纵筋的应力应变发展规律作了洋细的分析,并做出了有限元模型的滞回曲线,并关键词:方钢管混凝土柱非穿心暗钢牛腿节点连接滞回曲线抗震性能本文主要主要作了以下工作:和试验的结果进行了比较。有限元分析结果也表明,该种节点具有良好的耗能性能。兰卅『理工大学硕上学位论文
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⒄埂究洲‘川㈨㈨‘恝怼⋯,并应用在里兹笱У慕ㄖ镏校玫搅搜橹ぃ人们对自然的探索,必然是由表及罩,由浅而深。结构工程的发展,也必遵循这一客观规律。随着钢结构、混凝土结构的出现和应用,自然地产生了钢筋混凝土结构。经历长时期的工程实践和广大工程技术人员的研究和体会,在充分发挥各种建筑材料的性能,从而最大可能地节约材料的基础上,钢和混凝土组合结构也就应认为当时械纳杓乒娑ㄊ呛鼙J氐摹辏沟傥乃轴心受压柱和偏心受压柱的研究,提出了一些经验公式。巴苏的基础上,进行了更加广泛的理论研究。假设柱子变形曲线为部分余弦曲线,;从劲性钢筋混凝土到组合梁,又到钢管混凝土。由此可见,钢管混凝土结构的产生、应用和发展,也是结构:程发展的必然规律。它的出现,可以追溯到世纪年代。例如,年,英国塞文非诺慕ㄔ熘胁捎昧烁止芮哦眨存管中灌了混凝土,以防钢管内锈蚀,并承受压力。此后,在建造的一些高层钢结构中,出于防火的要求,在钢梁和钢柱外面包卜嘶炷粒纬闪俗楹狭汉妥楹现畁晔状卧诿览υ级酝獍炷恋母种辛耸匝椋发现由于混凝土的存在,柱子的承载力提供了。⒀。英国在年以前,对组合柱的设计规定不考虑外包混凝土的作用。到了年才在§规范中允许考虑外包混凝土对截面刚度的增大作用:在截面回转半径的计算中包括了混凝土部分,但在面积计算中仍不考虑混凝土的作用。到了世纪年代,法伯儿和斯蒂文斯瓼隽送獍炷林氖验;研究了外包混凝土对承载力的影响,,计算结果与斯蒂文斯年的试验结果吻合很好。随后,于年又提出了计算柱子两端不同偏心时破坏荷载的经验公式,以及长期和短期荷载强度比的简单计算公式,成为英国年规程中组合桥梁设计规范的基础。此后,又有聂基心受压和偏心受压柱;维尔迪混凝土柱双向受弯的最大强度计算问题”““ú鄹肿楹细种谔罨炷梁蠼辛艘幌盗惺匝椋匝结采与计算值吻合的很好。叶和泰勒等于—年对缀板槽钢柱谔罨炷偏心受压时的但当时并未考虑混凝土受力。在年于沃海渥、,.⑷恕す卸—
工作进行了研究,并完成了愠呤匝椤辏⒐,证明其影响比不包混上述外包混凝士柱是在型钢截面内和外面包上混凝土,属于劲性钢筋混凝土结构。为了更多地提高其承载力,还出现在外包混凝土中加配钢筋的截面形式。它们凝土的组合拄韵录虺聘止芑炷林在世界各国逐渐得到了应用。例如,前苏联乌拉尔的伊谢特铁路桥,采用了钢管混凝土构件作拱形桁架的上弦杆和上部