本文關(guān)鍵詞：貫通式鋼梁—鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)抗剪性能的研究

  更多相關(guān)文章： 組合結(jié)構(gòu) 鋼梁-鋼筋混凝土柱 RCS節(jié)點(diǎn) 抗剪性能 抗剪公式

【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,組合結(jié)構(gòu)體系在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,它將充分發(fā)揮自己的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,共同為整個(gè)結(jié)構(gòu)工作。鋼梁-鋼筋混凝土柱組合結(jié)構(gòu)(RCS組合結(jié)構(gòu)),既能充分發(fā)揮作為壓彎構(gòu)件的鋼筋混凝土柱優(yōu)良的抗壓性能,為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度;又能充分發(fā)揮主要承受彎矩和剪力的鋼梁良好的抗彎性能,使結(jié)構(gòu)具有很好的能量耗散能力。但由于鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方式和傳力的復(fù)雜多樣性,我國(guó)對(duì)鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)的抗剪性能和抗剪承載力公式尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。所以本文對(duì)鋼梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)的抗剪性能和抗剪承載力公式做了分析研究。本文通過(guò)對(duì)大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀分析,歸納總結(jié)了RCS組合節(jié)點(diǎn)的典型構(gòu)造形式、破壞模型和受力機(jī)理,重點(diǎn)分析了不同節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能的影響途徑,并通過(guò)對(duì)典型節(jié)點(diǎn)破壞模型及受力機(jī)理的分析,提出了鋼梁腹板貫通式(鋼梁翼緣焊接于柱面承板,鋼梁腹板連續(xù)穿過(guò)鋼筋混凝土柱)節(jié)點(diǎn)的受力形式假設(shè),并通過(guò)第四章RCS組合節(jié)點(diǎn)的有限元結(jié)果分析驗(yàn)證了它的合理性。經(jīng)分析得出梁腹板貫通型RCS組合節(jié)點(diǎn)可能發(fā)生的破壞形式除發(fā)生常見(jiàn)的四種破壞形式外,還可能發(fā)生焊縫處應(yīng)力集中所導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)破壞;同時(shí)本文又結(jié)合節(jié)點(diǎn)核心區(qū)力的平衡原則推導(dǎo)出了已知柱端荷載時(shí)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力值的計(jì)算公式。選取試驗(yàn)中鋼梁腹板貫通型RCS組合節(jié)點(diǎn)為原型,通過(guò)ANSYS有限元分析軟件建立了RCSJ1~RCSJ8八個(gè)RCS組合節(jié)點(diǎn),經(jīng)分析可知,有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好;通過(guò)分析幾個(gè)節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)循環(huán)荷載下的承載能力、延性、骨架曲線等有限元結(jié)果,研究并分析得到樓板混凝土強(qiáng)度和配筋率對(duì)整個(gè)腹板貫通型節(jié)點(diǎn)抗剪性能的影響以及腹板貫通型節(jié)點(diǎn)與全梁貫通式節(jié)點(diǎn)抗剪性能的優(yōu)劣。搜集了幾組典型的RCS組合節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力計(jì)算公式,通過(guò)分析其形成依據(jù)以及組成,結(jié)合RCSJ5~RCSJ8節(jié)點(diǎn)的有限元分析結(jié)果,提出了適用于高強(qiáng)鋼筋和混凝土材料鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)抗剪承載力公式,并驗(yàn)證了它的適用性,并驗(yàn)證了它的適用性,為我國(guó)RCS結(jié)構(gòu)規(guī)范的制定提供參考。
【關(guān)鍵詞】：組合結(jié)構(gòu) 鋼梁-鋼筋混凝土柱 RCS節(jié)點(diǎn) 抗剪性能 抗剪公式
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 RCS組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用18
• 1.4 RCS組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)研究所存在的問(wèn)題與本文研究?jī)?nèi)容及意義18-22
• 1.4.1 RCS組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)研究所存在的問(wèn)題18-20
• 1.4.2 本文研究主要內(nèi)容20
• 1.4.3 研究意義20-22
• 第二章 RCS框架組合節(jié)點(diǎn)主要構(gòu)造形式、破壞模型以及受力機(jī)理分析22-37
• 2.1 RCS組合節(jié)點(diǎn)主要構(gòu)造方式22-25
• 2.1.1 美國(guó)鋼梁貫通式節(jié)點(diǎn)主要構(gòu)造形式22-23
• 2.1.2 日本鋼筋混凝土柱貫通式節(jié)點(diǎn)主要構(gòu)造23-24
• 2.1.3 我國(guó)新型RCS組合框架節(jié)點(diǎn)形式24-25
• 2.2 RCS組合節(jié)點(diǎn)主要破壞模型分析25-27
• 2.2.1 鋼梁腹板剪切型破壞模型25-26
• 2.2.2 混凝土局部承壓破壞模型26
• 2.2.3 部分剪切破壞和梁-節(jié)點(diǎn)混合破壞26-27
• 2.3 RCS節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理27-34
• 2.3.1 鋼桁架模型機(jī)理27-30
• 2.3.2 壓桿-拉桿模型機(jī)理30-32
• 2.3.3 節(jié)點(diǎn)區(qū)域支撐-連接作用機(jī)理32-33
• 2.3.4 核心區(qū)外部混凝土桁架機(jī)理33-34
• 2.3.5 鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點(diǎn)傳力機(jī)理分析34
• 2.4 節(jié)點(diǎn)剪力計(jì)算公式34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 有限元基礎(chǔ)理論與ANSYS應(yīng)用簡(jiǎn)介37-45
• 3.1 引言37
• 3.2 ANSYS相關(guān)塑性理論37-41
• 3.2.1 屈服準(zhǔn)則38-39
• 3.2.2 流動(dòng)法則39
• 3.2.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則39-40
• 3.2.4 ANSYS中有關(guān)塑性材料模型40-41
• 3.3 ANSYS中有限元分析方法41-43
• 3.3.1 ANSYS中位移有限元法分析步驟41-42
• 3.3.2 有限元非線性問(wèn)題求解方法42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 鋼梁-鋼筋混凝土柱組合框架節(jié)點(diǎn)的有限元分析45-115
• 4.1 鋼梁-鋼筋混凝土柱組合框架結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立45-47
• 4.2 鋼梁-鋼筋混凝土柱框架組合節(jié)點(diǎn)有限元模型的建立47-55
• 4.2.1 混凝土、鋼筋和型鋼單元類型的選取47-48
• 4.2.2 材料本構(gòu)關(guān)系以及破壞模型的選取48-51
• 4.2.3 RCS組合節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)概述51-54
• 4.2.4 單元主要參數(shù)54
• 4.2.5 幾何模型的建立以及網(wǎng)格的劃分54-55
• 4.2.6 邊界條件和荷載的施加55
• 4.3 有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析55-58
• 4.4 帶鋼筋混凝土樓板的RCS組合節(jié)點(diǎn)的有限元分析58-113
• 4.4.1 帶鋼筋混凝土板的RCS組合節(jié)點(diǎn)有限元模型的建立58-60
• 4.4.2 RCS組合節(jié)點(diǎn)有限元結(jié)果分析60-113
• 4.5 本章小結(jié)113-115
• 第五章 鋼梁腹板貫通式RCS組合節(jié)點(diǎn)抗剪承載力改進(jìn)公式的提出115-137
• 5.1 腹板貫通式節(jié)點(diǎn)與全梁貫通式節(jié)點(diǎn)抗剪性能分析115-124
• 5.2 幾組典型RCS組合節(jié)點(diǎn)受剪承載力公式分析124-131
• 5.3 高強(qiáng)材料腹板貫通式RCS組合節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的改進(jìn)公式131-135
• 5.3.1 混凝土部分的貢獻(xiàn)131
• 5.3.2 鋼梁腹板部分的貢獻(xiàn)131-132
• 5.3.3 箍筋部分貢獻(xiàn)132-133
• 5.3.4 腹板貫通式RCS組合節(jié)點(diǎn)改進(jìn)抗剪公式133-135
• 5.4 本章小結(jié)135-137
• 第六章 結(jié)論與建議137-139
• 6.1 結(jié)論137-138
• 6.2 建議138-139
• 參考文獻(xiàn)139-143
• 致謝143-144
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷144

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本文編號(hào)：964738