伴隨著建筑工業(yè)化的不斷發(fā)展,人們對于追求建筑空間利用的高效化、極致化的目標更加明確,異形鋼筋混凝土結構柱棱不突出墻面,能滿足人們對建筑空間使用的要求,但抗震性能較差,使得其在建筑結構中局限性也越來越明顯,為了滿足人們對于建筑形式多樣化的追求,學者們提出了異形鋼管混凝土結構。作為一種新型的建筑結構形式,它能夠充分利用鋼材與混凝土兩種材料的特性,滿足結構設計要求的合理性以及觀賞性,同時施工方便、節(jié)約建設成本,被廣泛的應用于實際工程中。通過研究發(fā)現(xiàn),梁柱節(jié)點作為結構的傳力樞紐,是建筑結構設計中的重點,節(jié)點的連接質(zhì)量對于結構整體的穩(wěn)定性以及抗震性能十分重要。因此,本文設計了一種側板連接T形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點,通過試驗研究側板連接T形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點在低周往復荷載作用下節(jié)點設計的合理性以及抗震性能。主要研究內(nèi)容如下:（1）以有無側板、側板連接長度、軸壓比和有無約束拉桿為主要參數(shù),根據(jù)相關規(guī)范、規(guī)程的要求,設計并制作了7個T形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點試件,通過擬靜力加載試驗,對側板連接T形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的各項抗震性能指標進行分析。結果表明:帶側板連接的節(jié)點試件荷載-位移滯回曲線都比... 

【文章來源】：中原工學院河南省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼管混凝土

在使用過程中的舒適性，因此，一些學者提出通過在混凝土柱外包一層鋼管來提高柱的截面承載力，減小截面尺寸，即為鋼管混凝土柱。鋼管混凝土結構是指在鋼管中填充混凝土而成的一種結構，作為新型的建筑結構形式，充分利用了鋼材與混凝土兩種材料的特性。由于鋼管可以對混凝土產(chǎn)生約束作用，可以減少甚至避免混凝土產(chǎn)生脆性破壞，構件整體的抗壓強度得到了提高。并且，鋼管混凝土內(nèi)部的混凝土對于鋼管可能發(fā)生的局部屈曲具有抑制作用，在滿足結構承載力和剛度要求的情況下，鋼管混凝土結構被廣泛的應用于實際的建筑工程中，如圖1.1所示。（a）廣州國際金融中心（b）巫山長江大橋圖1.1鋼管混凝土結構應用實例近些年來，隨著城市化進程的不斷推進，越來越多形式獨特、結構復雜的現(xiàn)代化建筑開始如雨后春筍一般出現(xiàn)在人們面前，人們對于建筑的外部審美以及內(nèi)部空間布局的利用等追求也更加極致化、高效化。異形柱（如圖1.2所示）作為一種結構形式，能夠使得柱楞不突出墻面，滿足人們對建筑空間合理化的需求，而在一些高烈度區(qū)，傳統(tǒng)的異形鋼筋混凝土結構抗震性能較差，并沒有得到廣泛的使用。人們在綜合地區(qū)影響因素以及結構要求的基礎上，提出了異形鋼管混凝土柱，異形鋼管混凝土柱可以避免矩形或圓形鋼管混凝土柱在室內(nèi)空間中的凸出問題，作為一種新型結構形式在能夠提高結構構件承載力與延性的同時，還能夠保證建筑內(nèi)部空間布局的合理性。

2（a）邊柱（b）中柱（c）角柱圖1.2異形柱截面形式在框架結構中，節(jié)點是傳力樞紐，節(jié)點的設計形式以及連接質(zhì)量對結構整體的穩(wěn)定性十分重要，在外部荷載的作用下，節(jié)點對于梁柱之間彎矩和剪力的傳輸具有重要意義，因此，合理的節(jié)點設計形式能夠保證構件整體的抗震性能，同時也能夠保證結構安全、可靠。相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁柱節(jié)點形式，鋼管混凝土梁柱節(jié)點的連接形式更加復雜多變，承載能力及抗震性能受多種因素的影響，通過異形鋼管混凝土柱與工字型鋼梁組成的框架結構，在做到增加空間利用率的同時，也能夠達到建筑抗震設計要求，具有廣泛的應用前景。本文提出了通過側板連接的T形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點，此種節(jié)點設計方式具有傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁柱節(jié)點抗震性能好的優(yōu)點，同時又結合了外環(huán)板式異形鋼管混凝土梁柱節(jié)點構造簡單、施工方便的優(yōu)點，適合在多層、高層建筑中推廣使用。1.2鋼管混凝土組合結構的特點鋼管混凝土結構按照柱截面形式的不同通常可以分為矩形鋼管混凝土結構、圓形鋼管混凝土結構、異形鋼管混凝土結構[18]。但這一類結構的特點都是將鋼管與混凝土兩種材料的特性進行充分結合，在受力過程中兩種材料之間可以相互作用，優(yōu)勢互補。因此，相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構，鋼管混凝土結構具有一些優(yōu)點：（1）承載力高。在鋼管內(nèi)部填充的混凝土由于受到鋼管的約束作用，其在受壓過程所發(fā)生的縱向開裂得到了減緩，強度得到提高。而由于混凝土的填充作用鋼管可能出現(xiàn)的局部屈曲得到了減緩甚至是避免。鋼材與混凝土兩種材料之間相互作用，互相發(fā)揮彼此優(yōu)點，改善甚至消除缺點，一定程度上能夠提高鋼管混凝土結構的承載力。（2）塑性和韌性好。由于外包鋼管對混凝土的約束作用，混凝土的延性和脆性在一定程度上得到了改善，

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]側板連接帶約束拉桿異形鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點抗震性能有限元分析[D]. 王培又.中原工學院 2019
[2]側板連接T形鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點受力性能研究[D]. 王亞楠.中原工學院 2017
[3]T形鋼管混凝土內(nèi)貼板加強式梁柱節(jié)點抗震性能研究[D]. 謝軍.武漢理工大學 2017
[4]鋼管混凝土柱與組合梁節(jié)點的抗震性能研究[D]. 初磊.遼寧工業(yè)大學 2016
[5]矩形鋼管混凝土異形柱—鋼梁框架節(jié)點的受力性能及ABAQUS有限元分析[D]. 陳美美.西安建筑科技大學 2013
[6]異形鋼管混凝土柱—鋼梁框架中柱節(jié)點受力性能試驗研究[D]. 萬波.長江大學 2012
[7]方鋼管混凝土異形柱與鋼梁節(jié)點性能試驗與理論研究[D]. 侯文龍.西安建筑科技大學 2011
[8]帶約束拉桿十字形鋼管混凝土柱軸壓基本性能研究[D]. 林云崢.華南理工大學 2010



本文編號：3543346