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加强环式钢管混凝土柱—钢梁节点的刚性研究

陈鹃  
【摘要】:随着钢管混凝土结构的广泛使用,钢管混凝土节点的设计问题也越来越受到关注,国内不少研究机构对其作了大量的研究,其中大部分都是针对节点形式的,而对于钢管混凝土节点的刚性问题很少有人探讨,而实际上节点约束刚度不同对整个结构的影响是不容忽视的。本文作为国家自然基金课题《钢管混凝土框架节点约束刚度的研究》的一个子项,选取了规范所推荐的加强环式钢管混凝土柱节点进行研究。借助通用有限元分析软件ANSYS建立节点实体模型分析节点性能:制作了7个加强环式钢管混凝土柱节点,进行节点模型实验,并利用试验结果对有限元模型的适用性进行了校核,得到与实际相符的有限元模型;然后在此模型基础上,改变节点细部尺寸,确定各要素对节点刚度的影响,建立该种节点M-θ模型;将这种节点M-θ模型放入框架中,分析半刚性连接对框架力学性能的影响,以及节点刚度对框架力学性能的影响;最后设计出框架模型实验,希望对此模型进行校核。 在本课题中,探讨了获取节点约束刚度信息的方法:利用有限元工具构筑节点模型,再以较少量的试验来验证和修正有限元模型,而约束刚度影响因素的研究就由修正过的有限元模型来完成。这样能够避免进行大量重复试验,而得到符合分析精度要求的数据。


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