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《清华大学》 2004年
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钢管混凝土柱与钢梁组合节点试验研究

赵楠  
【摘要】:钢管混凝土是由钢管和混凝土组合在一起所形成的构件,它能充分发挥两种材料的优点,利用钢管对混凝土的约束效应,提高了混凝土的承载能力,而内部混凝土的存在使钢管不会产生局部屈曲。在工程实践中,钢管混凝土柱与钢梁体系具有广泛的应用范围和良好的综合性能。加强环式节点是钢管混凝土柱-钢梁体系的常见连接形式,认识此类节点的受力性能对结构设计至关重要。 在国内外已有的试验及理论研究中,主要针对钢管混凝土柱与钢梁垂直正交节点,本文结合广东东莞市青少年活动中心工程,对钢梁与钢管混凝土柱斜向连接的节点进行试验研究。共完成了6个加强环式斜交节点的静力试验研究,其中第一组为3个钢管混凝土柱与钢梁斜交节点,第二组为3个钢管柱与钢梁斜交节点,对其受力性能进行了分析,并重点对节点区荷载-应变关系及荷载-转角关系进行了探讨。 对试验数据进行分析、比较,对试验特征曲线进行了讨论,为理论分析提供了依据。分析了斜交节点核心区在静力加载全过程中的应变与转角变化特点。并将两组试验相对比,分析内部混凝土对节点受力性能的影响,为承载力计算经验公式的建立提供试验依据。应用有限元分析软件,建立有限元分析模型进行数值计算,对比试验结果,验证数值模型的有效性,并在此基础上改变钢管内混凝土的填充高度和两向钢管的夹角,进行有限元数值计算,对这两个重要的影响因素分别进行了研究。 结合试验现象,对此类节点的设计提出一些有益的设计建议,为今后类似结构的设计提供了依据。在试验研究基础上,总结已有的节点承载力计算经验公式,建立了加强环式斜交节点的承载力计算经验公式。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU398.9

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