矩形鋼管混凝土柱-H型鋼梁節(jié)點試驗研究.pdf

1、近年來,方鋼管混凝土柱-H型鋼梁組成的框架體系已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)的一個重要發(fā)展方向,而該體系中梁柱連接節(jié)點的性能是影響結(jié)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵所在,節(jié)點既要可靠,能夠在各種荷載作用下有效地傳遞彎矩和剪力,又要有利于施工和現(xiàn)場操作。目前對于該結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點形式研究較少。本文在總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于鋼管混凝土梁柱節(jié)點研究的基礎(chǔ)之上,以天津泰達(dá)廣場CBD工程A、B區(qū)超高層項目為課題背景。采用實驗與理論分析相結(jié)合的方法,對四種不同的梁柱連接節(jié)點形式進(jìn)行研究,主要

2、研究內(nèi)容與成果如下:
　　 (1)在國內(nèi)首次采用了柱端加載的方式進(jìn)行了四類不同節(jié)點形式六個足尺試件的低周反復(fù)循環(huán)加載試驗,介紹了各試件的破壞過程及破壞特征,比較分析了節(jié)點的應(yīng)變分布、最大承載力、延性、耗能能力、剛度退化、強度退化等性能。試驗結(jié)果表明,在保證焊接及安裝質(zhì)量的前提下,本文所研究的四種節(jié)點形式均具有較高的承載力及良好抗震性能,在梁翼緣兩側(cè)焊接加強板有利于節(jié)點承載力的提高,矩形鋼管中填充混凝土有利于減小節(jié)點核心區(qū)的剪切變

3、形,提高節(jié)點的強度及剛度。
　　 (2)采用有限元分析軟件ANSYS對各試件的受力進(jìn)行非線性模擬分析,并將理論分析結(jié)果與試驗結(jié)進(jìn)行對比,分析表明,只要參數(shù)選取得當(dāng),理論分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。理論分析得到的應(yīng)力云圖彌補了試驗無法直觀了解節(jié)點區(qū)的應(yīng)力分布情況。同時分析了各種參數(shù)改變對于節(jié)點受力性能的影響。
　　 (3)根據(jù)試驗及理論分析結(jié)果,本文結(jié)尾對實際工程中節(jié)點的構(gòu)造設(shè)計及制作提出合理建議,同時對今后新型節(jié)點的研究