鋼管混凝土外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)受力性能及有效寬度分析.pdf

1、伴隨著鋼結(jié)構(gòu)在我國三十多年的發(fā)展,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以兼有鋼材和混凝土的優(yōu)點(diǎn),在近十年里得到了大力的發(fā)展,并取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)從我國目前的國情來看,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)也必將成為一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。
　　 在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼管混凝土外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)作為一種常用的節(jié)點(diǎn)形式,得到了工程中的廣泛應(yīng)用。外加強(qiáng)環(huán)板通常與梁翼緣焊接,因而梁端彎矩主要是通過等效轉(zhuǎn)化為梁翼緣上的拉力傳遞給加強(qiáng)環(huán)板,進(jìn)而傳遞到柱肢及核心混凝土上,雨對(duì)于加強(qiáng)環(huán)板與鋼管

2、共同作用的有效寬度,即梁端翼緣上的拉力是通過柱肢內(nèi)多大寬度范圍內(nèi)的環(huán)板寬度傳遞到環(huán)管上的,國外規(guī)范由于材料質(zhì)量、荷載取值及施工條件上和國內(nèi)有很大差異只能作為參考,麗國內(nèi)規(guī)程中雖明確定義一般工業(yè)與民用建筑能作為參考,但是否適用還需大量實(shí)踐和理論的研究和對(duì)比,同時(shí)加之近年來鋼一混凝土結(jié)構(gòu)廠房的柱網(wǎng)為滿足各種生產(chǎn)需求在不斷加大,使得一些外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)的規(guī)格不再滿足規(guī)范、規(guī)程中的要求,尋求適合該類型結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)環(huán)板計(jì)算方法為相關(guān)規(guī)范的制定、修改提供

3、參考也是非常必要的,基于上述背景,本文結(jié)合國內(nèi)外研究成果,通過某一實(shí)際工程對(duì)環(huán)管的有效寬度的取值進(jìn)行了彈塑性階段的探討,1、運(yùn)用超靜定結(jié)構(gòu)學(xué)傳統(tǒng)理論,采用“柱比法”計(jì)算了環(huán)管在單向拉力作用下的內(nèi)力分布,對(duì)環(huán)管的應(yīng)力分布及危險(xiǎn)截面有了大致的了解,驗(yàn)證目前規(guī)范對(duì)有效寬度取值過于保守。
　　 2、為突出外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn),本文建立了簡(jiǎn)單連接的節(jié)點(diǎn)并與其比較,從極限承載力上說明其優(yōu)越性。
　　 3、采用ANSYS大型有限元分析軟

4、件對(duì)工程中實(shí)際采用的鋼管混凝土外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行單向加載靜力仿真試驗(yàn)分析,得到外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)環(huán)板的受力性能,同時(shí)得出柱肢是否參與加強(qiáng)環(huán)板傳力過程。
　　 4、通過采用不同鋼管壁厚研究外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)的破壞特征,為后續(xù)有效寬度取值研究提供合理的鋼管徑厚比。
　　 5、通過采用ANSYS大型有限元分析軟件對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行低周往復(fù)荷載下的偽動(dòng)力仿真試驗(yàn),主要研究環(huán)板寬度對(duì)節(jié)點(diǎn)動(dòng)力性能的影響,并對(duì)其進(jìn)行定量分析,為后續(xù)有效寬度取值研究提供合理