文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁新型节点受力性能分析
姓名:师伟
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王秀丽
20060531
要摘方钢管混凝土柱具有较大的抗弯抗剪能力和良好的耗能能力,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做了不少研究,但主要集中于对方钢管混凝土柱的性能和设计方法的研究,而对方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点的研究相对较少。本文采用试验研究、理论分析、有限元程序分析相结合的方法,对钢管混凝土柱钢筋混凝土梁新型节点连接的形式进行了系统的分析与研究。主要做了以下工作:首先,采用偷募釉厥匝榉桨福菹嗨票仍恚谱隽薼:氖匝模型,并进行了低周反复荷载作用下的试验研究,分析了混凝土梁中纵筋、穿心钢板和节点域的应力应变发展规律,研究了混凝土梁中纵筋、穿心钢板和混凝土梁的滑移曲线。做出了节点的滞回曲线,探讨了该种节点的耗能性能和延性。分析结果表明这种节点具有比较可靠的受力性能。然后,为了加强钢板与混凝土之间的粘结力,在钢板上做不同形式的开槽。并做了一组不同开槽形式钢板的拔出试验,得到了刁2坌问礁职逵牖炷之间的粘结性能。另外,为了弥补试验构件较少和实验中外界因素的影响,通过有限元分析程序械腁镅裕嘀屏思扑愠绦颍愿弥纸诘阈问降挠邢拊D型进行了计算分析,对其节点域、穿心钢板和混凝土梁中纵筋的应力应变发展规律作了详细的分析,做出了有限元模型的滞回曲线,和试验的滞回曲线进行了比较。有限元分析结果也表明,该种节点具有良好的受力性能和耗能性能。最后,通过对比分析,得出了一些具有实际工程意义的结论与建议,对工程设计具有重要的参考价值,同时也为进一步研究此类粱柱连接节点的新型形式打下良好的基础。关键词:方钢管混凝土柱:钢筋混凝土梁;开槽钢板:节点连接:有限元分析;滞回性能;抗震性能;
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矽⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤南兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书臼叩本人郑重声明: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,均己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。作者签名:日期:年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娇蚰诖颉啊獭导师签名:月口日
第一章绪论钢管混凝土结构在国内外的发展概况钢管混凝土结构是将混凝土注入封闭的薄壁钢管内形成的组合结构。它是在劲性混凝土结构、螺旋配筋混凝土结构及钢管结构基础上演变和发展起来的一种新型结构【。钢管混凝土结构利用钢和混凝土两种材料在受力过程中的相互制约,使其具备了优异的工作性能。从昝拦薐蚋止苤刑畛浠炷磷魑7课萁ㄖ某重柱莆狶柱⒒竦米ɡ闫穑止芑炷两峁乖谕聊竟こ讨械挠τ己有一百多年的历史。钢管混凝土优越的力学性能,一开始就受到美欧各国土木工程界的重视,竞相开发和利用。上世纪年代前后,在美国的波士顿、纽约和芝加哥等地,曾将其应用于单层和多层厂房建筑罡叩搅的承重柱。年在法国巴黎郊区的地方用以建造一座跨度的上承式拱桥。年在苏联列宁格勒ケ说帽用集束的小直径钢管混凝土作为拱肋,建造了横跨涅瓦河跨度的下承式拱桥。年又在西伯利亚河上建成了跨度的上承式钢管混凝土铁路拱桥【俊L乇鹗兰年代后期,由于先进的泵送混凝土工艺的发展,解决了现场钢管内混凝土的浇注工艺问题,加以现代混凝土需要用钢管套箍克服其脆性,因此在美国和澳大利亚等国的若干高层建筑工程中,钢管混凝土结构技术又悄然兴起,传统的钢柱被钢管混凝土柱替代,并被认为是高层建筑营造技术的一次重大突破H毡敬兰⒛甏穑诤芏阕笥业亩嗖憬ㄖ胁捎昧烁止混凝土柱。在经受地震灾害的严峻考验后,进一步证明了钢管混凝土十分优良的抗震性能,因而也就为这一结构的发展和应用展现了光辉的前景。在世纪的最后十年中,大约己建造了嘧嗖憬ㄖ⑾蚋卟憬ㄖ⒄埂在设计方面,美国制定的娣吨校腥肓酥嵝氖苎垢止芑炷土柱的计算公式。,包括轴心受压和受弯工作的计算,该规范在暧忠淮伪恍。此外还有美国钢结构所推荐的—规范规定了组合柱的设计方法。日本建筑学会曛贫恕案止芑炷磷楹结构设计标准”,内容包括内填型、外包型以及内填外包型等三种截面,并旰杲辛诵薅在欧洲,