型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)受力性能研究.pdf

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(SRC)作為一種新型的結(jié)構(gòu)形式,充分發(fā)揮了鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)良特性,逐漸成了高層和超高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之一。節(jié)點(diǎn)連接梁柱,是框架的關(guān)鍵部位,梁和柱的內(nèi)力通過節(jié)點(diǎn)傳遞,節(jié)點(diǎn)工作的安全可靠是保證結(jié)構(gòu)正常工作的前提。節(jié)點(diǎn)受力復(fù)雜,通常處于壓彎剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),因此研究并弄清楚節(jié)點(diǎn)的受力性能、破壞機(jī)理,使節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)得傳力明確、計(jì)算可靠、構(gòu)造合理非常重要。本文就SRC框架邊節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行研究,提出設(shè)計(jì)建議,具有一定的理論意

2、義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文考慮材料非線性和幾何非線性,利用有限元軟件ANSYS對(duì)型鋼混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和循環(huán)荷載作用下的破壞過程和受力機(jī)理進(jìn)行了深入研究。改變軸壓比、混凝土強(qiáng)度和配箍率建立了12個(gè)有限元模型。根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果,得到了試件梁端豎向荷載與位移的滯回曲線和骨架曲線,討論各因素對(duì)滯回曲線和骨架曲線的影響,研究了節(jié)點(diǎn)的延性性能和耗能能力,并對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)型鋼、箍筋以及梁、柱鋼筋進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變分析。研究結(jié)果表明,軸壓力

3、對(duì)于提高節(jié)點(diǎn)抗裂度、剛度以及承載力的影響較明顯;在低軸壓比情況下隨著軸壓比的提高,節(jié)點(diǎn)的延性性能和耗能能力有適當(dāng)增強(qiáng)但總體變化不大。在一定范圍內(nèi),提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)可適當(dāng)增加延性,增強(qiáng)耗能能力。在混凝土強(qiáng)度等級(jí)、軸壓比不變的情況下,隨著配箍率的提高,構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度逐漸增大,延性性能和耗能能力有小幅提高。
　　基于有限元分析結(jié)果,進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力及傳力機(jī)理分析,確定了節(jié)點(diǎn)抗剪的各組成部分,通過考慮配箍率確定了節(jié)點(diǎn)抗剪計(jì)算中混凝