圓套圓中空夾層鋼管混凝土柱半剛性組合節(jié)點的抗震性能試驗與理論研究.pdf

1、中空夾層鋼管混凝土柱半剛性組合節(jié)點是組合結(jié)構(gòu)的組成之一。在傳統(tǒng)設(shè)計和分析中，將框架梁柱節(jié)點簡化成的剛接或鉸接，然而實際工程中大多數(shù)連接受力性能介于兩者之間，為半剛性連接。目前，對于圓中空夾層鋼管混凝土柱單邊螺栓連接組合節(jié)點的試驗和理論研究尚未見報道。由于此類節(jié)點具有裝配式施工、抗震性能優(yōu)越等諸多特點，研究意義重大。本文通過試驗驗證和有限元模擬，研究了圓套圓中空夾層鋼管混凝土柱半剛性組合節(jié)點的抗震性能和破壞機理，研究工作如下:
　　

2、(1)進行了4個圓套圓中空夾層鋼管混凝土柱半剛性組合節(jié)點的擬靜力試驗。試驗采用柱端加載方式，研究參數(shù)為端板形式和柱截面空心率，詳細研究了此類新型組合節(jié)點的水平荷載(P)—位移（⊿）關(guān)系的滯回曲線與骨架曲線、彎矩(M)-轉(zhuǎn)角（θr）關(guān)系的骨架曲線、強度和剛度退化規(guī)律、延性、耗能、破壞形式和關(guān)鍵部位的應(yīng)變分布規(guī)律等等。
　　(2)利用ABAQUS軟件建立圓套圓中空夾層鋼管混凝土柱半剛性組合節(jié)點的有限元分析模型，采用合適的混凝土及鋼材材

3、料本構(gòu)模型，施加合理的邊界條件與加載方式，考慮幾何非線性、材料非線性和復(fù)雜接觸非線性等問題，對低周反復(fù)荷載作用下的組合節(jié)點進行了非線性全過程分析。分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比，驗證了結(jié)構(gòu)模型的正確性。
　　(3)利用ABAQUS軟件分析了鋼梁屈服強度（fy,b）、鋼管屈服強度（fy,c）、混凝土強度(fcu）、軸壓比、螺栓直徑和端板厚度等不同的材料、荷載、幾何寸尺參數(shù)對組合節(jié)點承載力和初始剛度的影響，為實際工程提供指導(dǎo)和參考。