核心区开孔式圆钢管约束型钢混凝土柱—RC梁节点抗震性能试验研究

发布时间：2023-05-14 04:11

　　钢管约束型钢混凝土柱的外包钢管在梁柱节点处断开,不通过节点核心区,钢管不直接承担纵向荷载,只对核心混凝土起约束作用。其继承了钢管混凝土柱和型钢混凝土柱的优点,钢管对混凝土施加了连续约束作用,提高了混凝土的抗压强度并改善了混凝土的延性;型钢的存在提高了柱的抗剪能力;混凝土的存在又弥补了型钢及空钢管易屈曲失稳的缺点。目前,对钢管约束型钢混凝土的研究主要集中于构件的静力方面,对钢管约束型钢混凝土柱-RC梁节点的研究尚未深入系统展开。本文提出一种新型节点形式,即核心区开孔式圆钢管约束型钢混凝土柱-RC梁节点,不仅具有优良的抗震性能,而且对节点加强区域未进行扩大,构造相对简单。现将本文主要工作总结如下:1)设计并制作了2个节点试件,采用三维十字形试件进行足尺试验研究,主要变化参数为柱轴压比、核心区钢管开孔面积以及核心区加强环和加劲肋布置方法,详细研究各参数对节点抗震性能的影响。2)对试验结果进行评估,由低周循环加载试验可得到:荷载-位移滞回曲线、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、各关键点承载力与位移大小以及各部分荷载-应变曲线等,然后对节点区塑性变形行为、耗能、延性、强度退化、刚度退化、极限承载力、...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钢管混凝土柱及其梁柱节点
        1.2.2 型钢混凝土柱及其梁柱节点
        1.2.3 钢管约束混凝土柱及其梁柱节点
    1.3 本文的研究目的及来源
    1.4 本文的研究方法与内容
第二章 核心区开孔式圆钢管约束型钢混凝土柱—RC梁节点试验设计
    2.1 概述
    2.2 试验设计
    2.3 试件制作
    2.4 材性试验
        2.4.1 钢材材性试验
        2.4.2 钢筋材性试验
        2.4.3 混凝土材性试验
    2.5 试验方案
        2.5.1 加载方案
        2.5.2 测量方案
第三章 核心区开孔式圆钢管约束型钢混凝土柱—RC梁节点试验结果与分析
    3.1 概述
    3.2 试验现象分析
        3.2.1 试件RC-1试验现象及破坏特征
        3.2.2 试件RC-2试验现象及破坏特征
        3.2.3 总结
    3.3 荷载-位移(P-Δ)曲线
        3.3.1 滞回曲线
        3.3.2 节点耗能能力
        3.3.3 骨架曲线
        3.3.4 延性指标分析
    3.4 弯矩-转角(M-θ)曲线
    3.5 节点强度和刚度退化
        3.5.1 节点强度退化
        3.5.2 节点刚度退化
    3.6 应变分析
        3.6.1 梁内钢筋应变分析
        3.6.2 钢管应变分析
        3.6.3 柱内钢筋应变分析
        3.6.4 核心区加强环应变分析
        3.6.5 柱内型钢应变分析
        3.6.6 混凝土应变分析
    3.7 恢复力模型
        3.7.1 恢复力模型的组成及确定方法
        3.7.2 恢复力模型的建立
        3.7.3 总结
    3.8 本章小结
第四章 核心区开孔式圆钢管约束型钢混凝土柱—RC梁节点的有限元分析
    4.1 概述
    4.2 材料本构
        4.2.1 钢材本构
        4.2.2 混凝土本构
    4.3 ABAQUS有限元模型建立
        4.3.1 单元类型
        4.3.2 相互作用以及接触
        4.3.3 边界条件以及加载方式
        4.3.4 网格划分
    4.4 有限元结果与试验结果对比分析
        4.4.1 钢管受力分析
        4.4.2 柱内型钢受力分析
        4.4.3 受力过程对比分析
        4.4.4 滞回曲线对比分析
        4.4.5 骨架曲线对比分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3817161