內(nèi)置CFRP圓管的方鋼管高強混凝土柱—鋼梁節(jié)點有限元分析.pdf

1、鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)在充分發(fā)揮了組成材料的優(yōu)點的同時，也有效的避免了其缺點帶來的不利效應，具有其它結(jié)構(gòu)所無法比擬的優(yōu)點。隨著結(jié)構(gòu)向大跨、高層和重載方向發(fā)展，也對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，希望其能在保持承載力不變的情況下減小用鋼量，也同時希望結(jié)構(gòu)本身能夠更加輕量化且具有更小的截面面積。在這種背景下研究者提出了內(nèi)置CFRP圓管方鋼管高強混凝土這種新型的組合形式，并且開展了相關(guān)的試驗和理論研究，開展該類結(jié)構(gòu)節(jié)點的研究對于其應用有著深遠的影

2、響。
　　本文利用有限元軟件ABAQUS，在選擇合適的本構(gòu)關(guān)系、接觸方法和邊界條件的基礎上建立了外加強環(huán)式和外肋環(huán)板式內(nèi)置CFRP圓管方鋼管混凝土柱.鋼梁節(jié)點模型，主要研究內(nèi)容和結(jié)論有如下幾個方面。
　　內(nèi)置CFRP圓管方鋼管高強混凝土柱.鋼梁節(jié)點由于CFRP圓管的存在使核心混凝土的受力更加復雜化，本文在總結(jié)和研究以往學者的基礎上，提出適用于這種新型組合形式的混凝土本構(gòu)關(guān)系。
　　對兩類節(jié)點進行了單調(diào)荷載和往復荷載作用

3、下的模擬，研究了兩類節(jié)點在單調(diào)荷載作用下的傳力機制和破壞模態(tài)，深入的研究了環(huán)板和外肋板寬度、軸壓比、梁柱線剛度和不同連接形式對節(jié)點的滯回曲線的影響，并計算了各節(jié)點的等效粘滯阻尼系數(shù)和延性系數(shù)等抗震指標，較為深入的認識了兩類節(jié)點的抗震性能。結(jié)果表明兩類節(jié)點具有足夠的承載力以及良好的耗能能力和延性。本文設計的節(jié)點的破壞主要原因是環(huán)板和鋼梁翼緣交接位置出現(xiàn)局部屈曲，對于屬于這種破壞模態(tài)的節(jié)點，節(jié)點的極限承載力取決于梁的抗彎承載力，變截面位置作