型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能及抗剪承載力研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-29 14:42
【摘要】:型鋼混凝土(SRC)結(jié)構(gòu)目前已成為多、高層建筑優(yōu)先選用的結(jié)構(gòu)形式之一。對(duì)于SRC框架而言,節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體系中的傳力樞紐,節(jié)點(diǎn)剪切破壞是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、倒塌的重要原因之一,因此保證節(jié)點(diǎn)的安全可靠尤為重要。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)普通十字型鋼SRC梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了一定研究,而當(dāng)課題組提出的擴(kuò)大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱與普通I字型鋼SRC梁相交時(shí),節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能尚不明確。在此背景下,本文通過(guò)試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的手段,對(duì)所提新型SRC節(jié)點(diǎn)的抗震性能和抗剪承載力進(jìn)行研究,主要包括以下幾方面內(nèi)容:型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)研究。通過(guò)4個(gè)擴(kuò)大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點(diǎn)與1個(gè)普通十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),研究所提新型SRC節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、滯回性能、承載能力和延性等,分析配鋼形式、加載角度和構(gòu)造措施對(duì)其抗震性能的影響。結(jié)果表明:試件均發(fā)生節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞,破壞時(shí)內(nèi)部混凝土仍可承擔(dān)較大荷載;相較于普通十字型鋼SRC節(jié)點(diǎn),所提新型SRC節(jié)點(diǎn)滯回曲線(xiàn)更飽滿(mǎn)、承載力高、延性和耗能能力強(qiáng);柱內(nèi)斜向布置十字型鋼和梁柱正交時(shí),節(jié)點(diǎn)的承載能力和變形性能更為優(yōu)越,而所提兩種構(gòu)造措施對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震性能影響不大。型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能數(shù)值模擬研究。基于ABAQUS平臺(tái)系統(tǒng),建立節(jié)點(diǎn)試件的有限元模型,對(duì)其反復(fù)荷載作用下的受力性能進(jìn)行分析,將計(jì)算所得滯回曲線(xiàn)、骨架曲線(xiàn)、應(yīng)力狀態(tài)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,二者吻合良好;在此基礎(chǔ)上,分析軸壓比、混凝土強(qiáng)度、加載角度以及腹板寬度和厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能的影響,結(jié)果表明:軸壓比增加、混凝土強(qiáng)度降低、加載角度增加均可造成承載能力降低;相較于加大型鋼腹板寬度,加大腹板厚度更能提高承載能力。型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力研究。對(duì)節(jié)點(diǎn)試件受力分析,將力等效轉(zhuǎn)化,得出節(jié)點(diǎn)極限剪力值;建立節(jié)點(diǎn)抗剪承載力計(jì)算模型,采用線(xiàn)性擬合的方法確定了兩個(gè)關(guān)鍵系數(shù),得出了適用于本文SRC梁柱節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力計(jì)算公式,驗(yàn)證表明公式計(jì)算與試驗(yàn)、模擬結(jié)果吻合較好,所提公式較為合理。
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU352.11;TU398.9
本文編號(hào):2574394
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU352.11;TU398.9
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2574394
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