文档介绍：摘要随着组合结构的广泛应用,考虑钢筋混凝土楼板和钢梁之间的组合作用也正成为人们越来越关注的研究课题,考虑这种组合作用后,框架应该按钢一混凝土组合框架进行分析设计,其梁柱连接节点半刚性工作性能的分析是这种组合钢框架结构分析的基础。这种组合节点可以通过混凝土板内的纵向钢筋实现组合梁在不同跨之间的连续性,而且通过选择合适的型钢梁柱连接方式和纵向钢筋数量,可以有效地控制节点的刚度与承载能力。但是就目前对组合节点性能及其对整个框架的影响程度的了解,还不足以得出一个可靠的设计方法。因此有必要对半弼愿忠换炷磷楹辖诘闶芡涑性亓Α⒆6斩群妥6芰捌涠钥架受力性能影响进行全面的研究。本文选取工程中应用较多的端板连接半刚性组合节点作为研究对象,分析了它在静力荷载作用下的工作性能及其对组合钢框架受力性能的影响。主要采用欧洲规范樯艿淖榧治龇椒ǘ越诘阈阅芙蟹治鲅芯浚ü愿髯榧的受力性能分析计算得出整个节点的抗弯承载力及初始转动刚度,并将计算结果与试验结果及通用有限元分析软件姆治鼋峁辛硕员确治觯扑结果与试验结果及有限元分析结果吻合较好。同时,本文通过改变节点各个组成部分的几何参数,分析了节点各个几何参数对节点极限抗弯承载力以及初始转动刚度的影响。分析计算结果表明:楼板与钢梁的组合作用对节点的抗弯承载力及初始转动刚度的影响非常大,实际工程中节点设计应当考虑这种组合作用;楼板内纵向钢筋配筋率与柱腹板加劲肋对节点性能影响显著,而连接端板厚度及剪力连接程度的影响则不是太显著。在对节点性能有了了解后,本文进一步对端板连接的半刚性组合平面钢框架进行了理论分析,推导了半刚性连接甲面组合钢框架的刚度矩阵及半刚性连接梁单元的固端弯矩计算公式。最后采用砸凰ǹ缥宀阕楹细挚蚣芙辛私峁狗治觯治霰砻鳎咏诘愕陌刚性性能对组合钢框架的受力性能有影响,但半刚性组合钢框架的受力性能的主要影响因素是节点约束系数,本文详细分析了约束系数对框架受力性能的影响,指出在组合钢框架设计当中,考虑连接的半刚性性能能使框架内力分配更为合理。本文的计算结果为进一步研究端板连接半刚性组合节点的受力性能以及组合钢框架的设计提供了建议。关键词:组合节点;半刚·樱欢税辶影敫招宰楹辖诘悖蛔楹细挚蚣埽患限抗弯承载力;初始转动刚度;有限元分析;,,,,—.,甌,土瑀琫—.,;;琣—.,.畃丑.;;;;;导师繇/聍劣钾雠砷阹月节日作者签名:张再罕作者签名:.张再罕湖南大学学位论文原创性声明日期:州‘年卤先学位论文版权使用授权书日期:夕·阥月呼日本人郑重声明: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。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。本人授权湖南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⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭第滦髀前言在钢框架结构体系中,梁柱连接节点的工作性能对于整个框架结构的反应是至关重要的,会影响到结构的内力分布、承载能力及变形性能等,目前半刚性连接已是一种被普遍接受的连接形式,它可以更真实地反映连接节点的工作性能,然而对于结构中已存在的混凝土板对连接节点的影响却往往被忽略了,设计校核仅仅考虑了纯钢框架部分,砼板成了支撑钢梁的负担。但是,如果考虑砼楼板与钢梁的共同作用,形成一种组合框架,在并不增加多少造价的前提下,它却可以带来很多好处。将砼楼板中已经存在的钢筋部分连续贯穿过框架内柱,在达到边柱时绕过柱身锚入砼板内,形成一种组合节点缤.,这种类型节点的传力方式如图所示,拉应力由砼板内钢筋及钢梁上翼缘传递,钢梁下部截面及对应柱腹板区域内的压应力平衡上述拉应力。相对于纯钢节点,由于在砼板内的钢筋一般都远离截面的中和轴,因而考虑组合作用以后,节点的极限承载力和初始转动刚度会有显著的提高,同时节点连续性及延性性能也有明显改善。组合节点受力性能十分复杂,在外部荷载作用下,由于其材料本身本构关系的非线性,节点连接区域的非线性以及由此而引起的几何非线性饕J荘效应龋沟媒峁拐搴徒峁沽忧蚨院稍氐姆从扔胁牧戏窍咝裕钟屑何非线性状态。目前工程设计对此类节点一般视为纯钢节点采用理想化的刚接假设,简化了组合钢框架结构的分析和设计过程,但已有的研究成果已经证实这类节点实际上是介于刚接与理想铰接之间的一种半刚性连接