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《河海大学》 2007年
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新型钢管混凝土梁柱节点力学性能的有限元分析

邱捷  
【摘要】: 随着高层建筑的发展,钢管混凝土结构的应用越来越普及。它具有承载力高,塑性和韧性好,施工方便,耐火性能和经济效益好等优点,是发展前景广阔的一种结构形式。钢管混凝土节点的设计是钢管混凝土结构的实际工程应用的关键环节之一。但是目前我国对于钢管混凝土梁柱节点的研究工作尚不完善,存在影响建筑使用功能、施工不方便、传力不明确等缺点。因此,文献提出了一种新型钢管混凝土节点——开大孔式钢筋贯通式节点。这种形式的节点传力路线比较明确,它不仅使梁的钢筋在节点区连续,而且使钢管内外的混凝土连成一体,提高了节点的整体性和刚度。文献把该新型节点和实际工程中已应用的开小孔式钢管混凝土节点以及两者间的过渡节点开大孔加强式钢管混凝土节点进行了低周反复循环加载试验和有限元分析。通过对这三种节点的抗震和受力性能比较分析,验证了该新型节点的工程可行性。但是在上述研究中也存在一些问题,如在有限元分析中,没有考虑钢筋和混凝土以及钢管和混凝土之间存在的粘结滑移;采用的混凝土本构模型采用非线性弹性模型也不适合反复加载等缺点。 本文主要在已有试验研究的基础上,进一步利用有限元法,合理选用模型,设置有关参数,并使用了ANSYS中的非线性弹簧单元来模拟钢管混凝土工作中存在的粘结滑移问题,对上述三种节点形式分别进行了单向加载、反复荷载作用下的非线性有限元分析,并与试验结果比较,从理论上研究了该新型节点的传力机理和滞回特性等性能,为其在实际工程中的应用提供了有益的理论依据。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU398.9

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