方鋼管混凝土柱與H鋼梁的外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)研究.pdf

1、近年來，方鋼管混凝土柱與H鋼梁形成的框架結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為住宅鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要發(fā)展方向。但目前相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程中適用于這種新型結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)形式比較少，在一定程度上制約其工程應(yīng)用。 為配合方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的推廣和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程的推出，本文按鉸接、半剛接和剛接三種節(jié)點(diǎn)類型總結(jié)了目前常用節(jié)點(diǎn)的形式和受力特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要介紹了剛接節(jié)點(diǎn)的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上提出了一種新型剛接節(jié)點(diǎn)-外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)，并對(duì)其力學(xué)性能從理論和試驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。

2、 本文首先對(duì)外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)梁翼緣受拉模型的傳力機(jī)理進(jìn)行了分析，提出了基于屈服線理論的節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式。然后通過十個(gè)節(jié)點(diǎn)模型試件的靜力拉伸試驗(yàn)，研究了方鋼管混凝土柱與鋼梁翼緣連接的結(jié)構(gòu)性能。介紹了各試件的破壞過程及特征，分析了節(jié)點(diǎn)域的應(yīng)力傳遞機(jī)制，并對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算值進(jìn)行了比較分析。研究結(jié)果表明，外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)梁翼緣受拉模型具有較高的承載力和良好的延性，在鋼管中填充混凝土有利于提高節(jié)點(diǎn)的屈服承載力和剛度。理論分析提出的計(jì)算公

3、式較好的預(yù)測(cè)了節(jié)點(diǎn)模型的屈服承載力。 為研究外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)的抗震性能，本文對(duì)三個(gè)十字型足尺試件進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)。介紹了各試件的破壞過程及特征，分析了節(jié)點(diǎn)域的應(yīng)力傳遞機(jī)制。然后根據(jù)實(shí)測(cè)的滯回曲線，對(duì)節(jié)點(diǎn)的承載力、延性、耗能能力、強(qiáng)度退化、剛度退化等抗震性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的比較分析。分析結(jié)果表明，外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施簡(jiǎn)單合理，具有較好的抗震性能。通過空鋼管試件和填充混凝土試件的對(duì)比分析，表明在鋼管中填充混凝土有利于改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能。